Obtenga más información sobre el software de código abierto que impulsa el helicóptero Creative Mars de la NASA

Cuando el innovador helicóptero Marte de la NASA sobrevoló el Planeta Rojo en su primer vuelo el 19 de abril, el momento fue aclamado como el primer vuelo controlado y con motor en otro planeta. Descubrir cómo volar en Marte, donde el aire es delgado pero la gravedad es aproximadamente un tercio de la de la Tierra, tomó años de trabajo. Además del desafío de desarrollar una aeronave que estuviera a la altura de la tarea, la misión necesitaba software para hacer posibles vuelos sin precedentes.

Entonces se volvieron hacia F primoReutilizable, multitarea Vuelo Un marco de software diseñado para CubeSats, pequeñas naves espaciales y dispositivos. El software fue desarrollado inicialmente en 2013 por un equipo dirigido por Tim Kanham en el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en el sur de California con el objetivo de crear una opción de arquitectura de software flexible y de bajo costo que permitiría que los componentes escritos para una aplicación se reutilizaran fácilmente en otra. aplicaciones y ejecutándose en una variedad de procesadores.

En 2017, el equipo presionó por el lanzamiento de F Prime como fuente abierta, lo que significa que cualquiera puede acceder al software libremente Fuente de código, permitiendo que colaboradores externos, universidades y público en general utilicen el marco en sus propios proyectos. Es uno de los cientos de códigos que la NASA pone a disposición del público de forma gratuita, ya sea de código abierto oa través de ellos. Catálogo de software.

“F Prime ha permitido muchos de los objetivos que establecimos en JPL para diseñar una arquitectura de vuelo multimisión verdaderamente reutilizable con el beneficio adicional de la colaboración de código abierto y la visibilidad que proporciona el proyecto Mars Helicopter”, dijo Canham. «Es una especie de victoria de código abierto, porque ejecutamos un sistema operativo de código abierto y un marco de software de aviación de código abierto, y estamos moviendo partes comerciales que puede comprar en los estantes, si alguna vez quiere hacerlo usted mismo». (El helicóptero lleva una combinación de componentes personalizados y estándar, muchos del mundo de la tecnología móvil, incluidas las cámaras).

Antes de la creación, F Prime (también escrito F ‘) ya había sucumbido al ritmo de su nave espacial, operando con éxito a bordo ISS Rapidscat El instrumento dispersómetro en la Estación Espacial Internacional desde 2014 y el ASTERIA CubeSat en el JPL en 2017. De cara al futuro, F Prime está programado para ejecutarse en proyectos como el Lunar Flashlight CubeSat de la NASA, que buscará hielo en la superficie de los cráteres lunares; el asteroide Scout CubeSat de la agencia, que trazará un mapa de un asteroide; Y quizás el instrumento Ocean Worlds Life Surveyor del Laboratorio de Propulsión a Chorro, que debería ayudar en la búsqueda de vida acuática en nuestro sistema solar.

Aadil Rizvi, jefe de programas de vuelo de Lunar Flashlight y NEA Scout en JPL, dice que F Prime proporciona una solución lista para usar para muchos servicios de software de vuelo, como comando, telemetría, parámetros y secuenciación para naves espaciales. También hay una especie de herramienta de «codificador automático» que hace que F Prime sea muy portátil para el uso de tareas cruzadas.

«Esto hace que sea muy fácil colocar un componente de software de algo como Mars Helicopter en otro software de misión de misión como Lunar Flashlight o hacer que el componente esté disponible para uso de código abierto por cualquier otra persona que use F Prime», dijo Rizvi. «Es genial que gran parte del software utilizado en el helicóptero de Marte coincida con el software de otra nave espacial con destino a la luna, un asteroide o sentado en el escritorio de un estudiante».

Las universidades ven los beneficios de F Prime

Desde su debut en código abierto, F Prime ha comenzado a ganar fuerza gradualmente como una opción de software de vuelo útil para proyectos universitarios y de estudiantes.

En Georgia Tech, un equipo ha integrado el F Prime en el GT1 CubeSat, con el objetivo de ser un ejercicio educativo que lleve una carga útil automática e interactiva de radioaficionado.

«Elegimos F Prime después de evaluar algunos marcos de software de vuelo, incluida la opción de escribir el nuestro desde cero», dijo Stirling Peet, miembro de la facultad de Georgia Tech y software Plomo para GT1. «No tenemos los recursos para construir, usar y probar todo este código desde cero para asegurar los niveles necesarios de confiabilidad internamente. Pero con F Prime, podemos construir sobre el legado que tiene y también contribuir a nuestro pruebas y beneficios relacionados para la comunidad y el proyecto F Prime «.

Un equipo dirigido por estudiantes de la Universidad Carnegie Mellon ha seleccionado F Prime para impulsar el Iris Lunar Rover, un pequeño robot diseñado para demostrar la viabilidad de los nanocompuestos en la exploración planetaria. “Era una opción viable con un vínculo directo con los creadores, por lo que decidimos usarla nosotros mismos”, dijo Raewyn Duvall, subdirectora de programas de Iris.

F Prime controlará el móvil mientras registra datos y monitorea su salud.

“El hecho de que sea de código abierto nos brindó una amplia gama de ejemplos para crear nuestros propios módulos y nos permitió usar el foro para obtener respuestas rápidas sin preocuparnos por las posibles tarifas del servicio de soporte solo para obtener respuestas a las preguntas que pudiéramos tener”, dijo Duval. .

El supervisor del grupo del programa de vuelo a pequeña escala de JPL, Jeff Levison, ve las asociaciones de la universidad como las de Georgia Tech y Carnegie Mellon como una calle de dos vías: JPL proporciona experiencia líder mundial en sistemas de vuelo a ingenieros en ciernes, y luego, esos ingenieros pueden acabar con los futuristas. trayendo sus talentos y un conocimiento práctico de F Prime para comenzar una carrera en JPL.

“F Prime no es una arquitectura fácil de aprender, por lo que un estudiante que pueda dominarla y crear un proyecto empresarial sólido tiene un potencial asombroso para una organización como JPL”, dijo Duval en la Universidad Carnegie Mellon. «Muchos de nuestros estudiantes que trabajan en Iris y que han aprendido F Prime han expresado interés en postularse al JPL, lo que creo que demuestra el valor de F Prime como herramienta de contratación».