SENER Aerospace leitet AURORA, ein von der Europäischen Union im Rahmen des Raumfahrtprogramms Horizont 2020 gefördertes Projekt zur Entwicklung selbstprogrammierender Flugsoftware. Das übergeordnete Ziel ist die Förderung von Wettbewerbsfähigkeit, Unabhängigkeit und Innovation im europäischen Raumfahrtsektor sowie die Beschleunigung seiner technologischen Weiterentwicklung. Das AURORA-Projekt stellt eine Reihe europäischer Werkzeuge für die Entwicklung und Validierung selbstkodierender Flugsoftware bereit und optimiert Interoperabilität und Informationsaustausch auf der Plattform. Die Vereinfachung des Prozesses führt zu höherer Zuverlässigkeit der Lösungen, deutlich kürzeren Softwareentwicklungszeiten und geringeren Produktionskosten. Selbstkodierende Flugsoftware findet Anwendung in wissenschaftlichen und kommerziellen Missionen, darunter im Telekommunikationsmarkt und im NewSpace-Sektor.
SENER Aerospace bringt seine Expertise in den Bereichen Führung, Navigation und Steuerung in das AURORA-Projekt ein, insbesondere sein AOCS (Lage- und Bahnregelungssystem), das es bereits erfolgreich für Satelliten der Europäischen Weltraumorganisation (ESA) wie Euclid, Herschel & Planck und NAVIGA entwickelt hat. Die Polytechnische Universität Madrid und zwei europäische Unternehmen sind ebenfalls an AURORA beteiligt.
Der Programmcode für ein AOCS-System wird mittels modellbasierter Entwicklung (MBSE) generiert. Dabei werden verschiedene Szenarien, Bedingungen und potenzielle Fehler simuliert, um diverse Systemprogramme zu erzeugen. Im nächsten Schritt werden diese Modelle in raumfahrzeugspezifischen Quellcode übersetzt, um die Software für Führung, Navigation und Steuerung (GNC) zu erstellen. Aktuell erfordert dieser Prozess eine umfassende Verifizierung und zahlreiche manuelle Tests, was hohe Kosten verursacht.
Die AURORA-Lösung validiert die Fähigkeit des QGEN-Tools, Modelle in direkt in die Flugsoftware integrierten Quellcode zu transformieren. Die Technologiedemonstration erfolgt durch die Anwendung des automatisierten Codes in AURORA mit den bereits validierten und verifizierten Ergebnissen des selbstgenerierten Codes der Euclid-Mission. Die Demonstration nutzt die für die formale Euclid-AOCS/GNC-Kampagne entwickelten Validierungs- und Verifizierungstests. Die Tests werden in der realen Testumgebung (MIL, SIL, PIL [Open-Loop-Emulator] und HIL [SCOE für Open-Loop-Tests]) durchgeführt. Dieser Ansatz ermöglicht eine höhere Technologiebewertung durch einen höheren Technologiereifegrad (TRL). Dies bedeutet, dass die fortschrittlichsten Modellierungsstandards und -richtlinien auf den Autocodierungsgenerierungs- und Validierungsprozess angewendet werden.
Darüber hinaus gewährleistet AURORA die Interoperabilität der Lösung durch die Spezifikation von Komponentenschnittstellen (APIs) zur Integration von Komponenten, sowohl für manuell als auch automatisch generierten Code. Innovative Lösungen wie das Core Flight System (cFS) der NASA werden integriert.
Unterstützt durch eine Reihe zertifizierter Tools, bietet AURORA einen Prozess für den Lebenszyklus selbstkodierender Flugsoftware sowie eine Methodik zur Spezifikation, Entwicklung und Validierung dieser Software. Diese Prozesse folgen den Prinzipien des modellbasierten System-Engineerings (MBSE), einschließlich komponentenbasierter Architektur, modellgetriebener Architektur (MDA) und der Transformation von Modell zu Test.
Abschließend demonstriert AURORA die Machbarkeit des Toolsets und die Reduzierung einmaliger Kosten im Zusammenhang mit Softwaregenerierung und -verifizierung.
