Satelitarny IP

NASA wykorzystuje rozwiązania internetowe do prowadzenia misji kosmicznych.

NASA wykorzystuje rozwiązania internetowe do prowadzenia misji kosmicznych.

Pod koniec ub.r. amerykański satelita kosmiczny okrążający Ziemię wzdłuż południków (tzw. satelita orbitujący) wykorzystał Internet do połączenia się z centrum kontroli lotów. Połączenie takie było możliwe dzięki wyposażeniu orbitującego satelity UoSAT-12 w obsługę standardowych protokołów internetowych. Satelita ma własny numer IP i dzięki temu może odbierać i nadawać pakiety internetowe.

Stanowiło to istotny postęp w komuni-kacji. W dotychczas stosowanych systemach implementowano własne rozwiązanie CCSDS (Consultative Committee for Space Data Systems), gdzie dane musiały być obsługiwane przez specjalizowane urządzenia. Format ich przesyłania był niezgodny z jakimkolwiek komercyjnym protokołem.

Przede wszystkim protokół CCSDS nie ma własnej warstwy sieciowej. Oznacza to, że można go było wykorzystywać do transmisji danych punkt-punkt, lecz nie do stworzenia infrastruktury urządzeń komunikujących się ze sobą na bieżąco. Dlatego w NASA powstał zespół OMNI (Operating Missions as Nodes on the Internet), którego zadaniem jest opracowanie koncepcji wykorzystania standardowych rozwiązań i produktów internetowych w misjach NASA.

Prawie wszystko z półki

Zespół OMNI jest przekonany, że komercyjne rozwiązania zapewnią nie mniejszy poziom bezpieczeństwa niż stosowane do tej pory własne, zamknięte propozycje.

Zaletą wykorzystania IP jest oczywiście radykalny spadek kosztów integracji systemów. Do tej pory sztaby specjalistów musiały w przypadku każdej misji NASA poświęcać wiele czasu na łączenie w całość różnych elementów aparatury badawczej oraz systemów komunikacji. Dzięki wykorzystaniu IP integrację tę można przeprowadzić wcześniej, bez potrzeby groma- dzenia aparatury w jednym miejscu (poszczególne ośrodki będą mogły prowadzić symulowane łączenie, pozwalając na wymianę danych przez łącza internetowe).

Za pomocą rozwiązań IP łatwo również zbudować infrastrukturę wymiany danych pomiędzy różnymi urządzeniami obsługiwanymi przez agendy NASA - satelitami, balonami czy bojami, które transmitują dane z urządzeń pomiarowych.

Zdaniem specjalistów z NASA, własne protokoły można było stosować przed 30 laty, gdy elektroniczna komunikacja należała do rzadkości.

E-maile z Marsa

Chociaż projekt OMNI powstał z myślą o budowie sieci opartej na protokole IP pomiędzy satelitami wyposażonymi w sieć LAN oraz różnymi obiektami znajdującymi się na ziemi czy w powietrzu, zastosowane rozwiązanie doskonale nadaje się do prowadzenia odległych misji - chociażby lotu na Marsa.

Do prowadzenia testów wykorzystano ruchomego "satelitę" w postaci minivana, wyposażonego tak samo jak satelita UoSAT-12 w komputery, zasilacz, transmiter, anteny, ruchome kamery oraz standardowy internetowy router (cały zestaw to Tracking and Data Relay Satellite System). Dane w warunkach testowych zbierano, jeżdżąc samochodem w okolicy laboratorium Ośrodka Lotów Kosmicznych. W tym czasie w ośrodku lotów poprzez interfejs przeglądarki WWW obsługa mogła oglądać obraz transmitowany z kamer.

Aby przeprowadzić testy w trudniejszych warunkach, specjaliści z NASA przed dwoma laty wybrali się nad Morze Czarne, by stamtąd przesłać dane i obrazy ostatniego w XX w. zaćmienia słońca. Dane dotarły do kopii lustrzanych systemu w Kalifornii i na Florydzie. Stamtąd na bieżąco rozsyłano strumieniowe dane wideo do serwisów WWW. Transmisją z odpowiednim formatowaniem danych sterowały przygotowane przez informatyków NASA aplety Javy. Wykorzystano również standardowe protokoły przesyłania danych strumieniowych.

Przeprowadzono także synchronizację zegarów pomiędzy satelitą a stacją naziemną, przesyłanie plików poprzez FTP oraz obsługę poczty elektronicznej (SMTP). Umożliwi to np. bezpośrednią komunikację e-mailową ze statkiem kosmicznym...


TOP 200