Airbus Defence and Space

Sentinel-6-satelliitin ohjelmiston laadun varmistus

Airbus Defence and Space -yhtiö valitsi Goforen tytäryhtiö Huldin vuonna 2016 varmistamaan Sentinel-6-satelliitin ohjelmiston laadun. Satelliitin laukaisu tapahtui marraskuussa 2020, käyttäen SpaceX-yhtiön Falcon 9 -kantorakettia. Operaatio on ensimmäinen Yhdysvaltain ja Euroopan avaruusjärjestön yhteinen ponnistus maapallon tiedesatelliittitehtävässä, jossa Airbus on pääurakoitsijana.

Satelliitin ohjausohjelmiston laaduntarkastelu mittavassa projektissa

Sentinel-6-satelliitti, joka tunnetaan myös nimillä Jason-CS ja Michael Freilich, mittaa etäisyytensä meren pintaan muutaman senttimetrin tarkkuudella ja käyttää näitä tietoja topografian kartoittamiseen maailmanlaajuisesti. Tehdyt mittaukset ovat välttämättömiä valtamerien mallinnuksessa ja ilmastonmuutoksen aiheuttaman merenpinnan nousun ennustamisessa. Satelliitti kerää myös tarkkoja tietoja ilman lämpötilasta ja kosteudesta, mikä auttaa parantamaan sääennusteita ja ilmastomalleja.

”Huld toimitti viimeiset toimitukset Airbus Defence and Space -yhtiölle heinäkuussa 2020, jonka jälkeen projektimme päättyi onnistuneesti. Nyt satelliitti matkaa kiertoradallaan 1300 km korkeudessa”, kommentoi projektipäällikkö Violeta Tudose Huldilta.

Satelliitit ovat aiemminkin mitanneet merenpinnan nousua. Pienempien merenpinnan vaihtelujen mittaaminen lähellä rantaviivoja, joissa vaihteluilla on merkitystä alusten navigointiin ja kaupalliseen kalastukseen, on kuitenkin ylittänyt aikaisempien satelliittien kyvyt. Satelliitti sisältää uuden tekniikan Advanced Microwave Radiometer -instrumentin, joka yhdessä satelliitin tutkakorkeusmittarin kanssa antaa tutkijoille mahdollisuuden nähdä nämä pienemmät, monimutkaisemmat valtameren ominaisuudet.

Satelliitin ohjelmistojen todentaminen ja validointi

Tarkistukset ja validoinnit toteutettiin satelliitin ohjelmistolle, joka koostuu neljästä pääkomponentista:

  • Satelliitin keskustietokoneen ohjelmisto, jonka toteutti saksalainen Airbus Defense & Space,
  • Navigaatio-osion käynnistys- ja ohjausohjelmistot, joista vastasi itävaltalainen RUAG Space Austria,
  • Tutkakorkeusmittarin käynnistysohjelmisto, jonka toimitti ranskalainen Thales Alenia Space France.

Huldin asiantuntijoiden projektissa suorittamat tehtävät sisälsivät johtamista ja teknisiä tehtäviä, kuten ohjelmistovaatimusten todentamista, ohjelmiston arkkitehtuurisuunnittelun tarkistusta, ohjelmiston lähdekoodin todentamista sekä ohjelmiston validointia ja testausta.

Ohjelmiston itsenäisen tarkastelun eli ISVV-projektin (Independent Software Verification and Validation) tehokkuus lasketaan havaintojen määrän ja niiden vakavuuden, hyväksynnän ja vaikutusten perusteella. Huldin suorittamassa Sentinel-6 ISVV-hankkeessa oli tarkasteltavana yhteensä yli 400 000 koodiriviä. Kaiken kaikkiaan Huld teki yli 400 havaintoa laadun parantamiseksi, joista usealla havainnolla oli huomattava merkitys satelliitin ohjelmiston toimivuudelle.

”Merkittävin löydökseni koski huomaamattomia ylivuotoja muistinhallinnassa. Muistin saannilla voi olla haitallisia sivuvaikutuksia, joista joitain ei välttämättä tunneta hyvin. Tähän liittyvät mahdolliset virhetoiminnot voivat vähentää ohjelmiston kykyä suorittaa tavallisia toimintoja”, muistelee Huldin Sentinel-6 ISVV-projektin vastaava insinööri Kimmo Varpaaniemi.

Vuosikymmenten kokemus ohjelmistojen kehittämisestä

Vuodesta 1989 lähtien Huld on rakentanut ja toimittanut menestyksekkäästi erittäin luotettavia ohjelmistoja. Huldilla on yli 30 vuoden kokemus ohjelmistojen kehittämisestä Euroopan Avaruusjärjestön projekteihin, sekä useiden satelliittien ja avaruusluotainten ohjelmistojen laaduntarkastuksista. Nykyään monet satelliitit, joiden kehittämiseen Huld on osallistunut, ovat toiminnassa vielä alun perin suunnitellun käyttöiän jälkeen.

”Tämä projekti tarjosi mahdollisuuden työskennellä asialleen omistautuneen ohjelmistokehitys- ja validointihenkilöstön kanssa ja luoda positiivisia tuloksia projektin jokaisessa vaiheessa. Toimimme vuoropuhelussa useiden ohjelmistotoimittajien kanssa ja autoimme heitä, kunnes saimme vahvistuksen, että laaduntarkastustamme pidettiin onnistuneena ja ohjelmistoa pidetään lentokelpoisena ilman muutoksia. Loimme myös merkityksellistä yhteistyötä ja suhteita maailman toiseksi suurimpaan avaruusyhtiöön, Airbus Defence and Spaceen”, kommentoi Tudose.

Kuvat © ESA 2015, Airbus Defence and Space

Yhteistyö numeroina

  • 4 pääkomponentin ohjelmisto
  • 400000 koodiriviä
  • 400 havaintoa laadun parantamiseksi

ASIANTUNTEMUS

Hankkeessa hyödynnetyt taidot ja osaaminen

Ota yhteyttä, niin jutellaan lisää!

Dubravka Ilic

Avaruus

+358 400 466 612

Takaisin ylös