Sviluppo di una tecnica per mitigare la sensibilit a alle radiazioni di un processore commerciale per satellite modulare AraMiS

Abstract

Il progetto AraMiS (Architettura Modulare per Satelliti) ha inizio nell'autunno del 2006 sulla base dell'esperienza appurata dal progetto PiCPoT (Piccolo Cubo del Politecnico di Torino), il primo nanosatellite realizzato dal Politecnico di Torino, che ha cosi aderito ad un'iniziativa internazionale, dall'elevata valenza didattica, che concerne la progettazione di un satellite in ambito universitario. La losoa progettuale standard adottata da diverse universita in tutto il mondo si basa sul concetto di Cubesat, un satellite di forma cubica con un lato di circa 10 cm e una massa di un 1 Kg al massimo. PiCPoT è un piccolo cubo di 13 cm di lato contenente, all'interno, sottosistemi elettronici sviluppati ad hoc per svolgere le funzioni di trasmettere dati (per esempio, le misure dei sensori di bordo alla Stazione di Terra), scattare fotografie, valutare il funzionamento del GPS in orbita Low Earth Orbit (LEO) e quello dei componenti Commercial O -The-Shelf (COTS) nello spazio. Per proseguire l'attivita iniziata col progetto precedente, è nata l'idea di base del progetto AraMiS che si sviluppa seguendo il concetto di modularità. Quest'ultimo si compone di un discreto numero di moduli, detti `tiles', preassemblati e precollaudati che hanno la caratteristica di poter essere riutilizzati a seconda delle esigenze di ciascuna missione. Ciò permette una realizzazione low cost e tempi di sviluppo molto ristretti per il progetto. I moduli, comunicanti tra di loro tramite un bus seriale, hanno dimensione standard; alcuni saranno collocati sulla supercie esterna del satellite, altri al suo interno. Esistono diverse tecniche a livello commerciale per mitigare gli efetti alle radiazione nei dispositivi elettronici, ma solitamente sono tecniche applicate nei processi d'integrazione e di produzione, e che implicano forti incrementi nel costonale dei dispositivi o del sistema complessivo. Lo scopo principale del progetto AraMiS è quello di creare soluzioni di basso costo, mantenendo sempre qualitá ed efficienza. Sono questi i motivi che ci hanno portato a produrre, attraverso la progettazione ingegneristica, nuove e innovative soluzioni che abbiano elevati standard; per un progetto importante come quello di AraMiS. Questo documento si compone di 5 capitoli, che spiegano la base teorica e lo sviluppo della tecnica Smart Wacth Dog.