TY  - THES
A1  - Dannemann, Frank
T1  - Unified Monitoring of Spacecrafts
T1  - Vereinheitlichte Überwachung von Raumfahrzeugen
N2  - Within this thesis a new philosophy in monitoring spacecrafts is presented: the
unification of the various kinds of monitoring techniques used during the
different lifecylce phases of a spacecraft.

The challenging requirements being set for this monitoring framework are:
- "separation of concerns" as a design principle (dividing the steps of logging
  from registered sources, sending to connected sinks and displaying of
  information),
- usage during all mission phases,
- usage by all actors (EGSE engineers, groundstation operators, etc.),
- configurable at runtime, especially regarding the level of detail of logging
  information, and
- very low resource consumption.

First a prototype of the monitoring framework was developed as a support library
for the real-time operating system
RODOS. This prototype was tested on dedicated hardware platforms relevant for
space, and also on a satellite demonstrator used for educational purposes.

As a second step, the results and lessons learned from the development and usage
of this prototype were transfered to a real space mission: the first satellite
of the DLR compact satellite series - a space based platform for DLR's own
research activities. Within this project, the software of the avionic subsystem
was supplemented by a powerful logging component, which enhances the traditional
housekeeping capabilities and offers extensive filtering and debugging
techniques for monitoring and FDIR needs. This logging component is the major
part of the flight version of the monitoring framework. It is completed by
counterparts running on the development computers and as well as the EGSE
hardware in the integration room, making it most valuable already in the
earliest stages of traditional spacecraft development.

Future plans in terms of adding support from the groundstation as well will lead
to a seamless integration of the monitoring framework not only into to the
spacecraft itself, but into the whole space system.
N2  - Im Rahmen dieser Arbeit wird eine neue Philosophie der Überwachung
von Raumfahrzeugen vorgestellt: die Vereinigung der verschiedenen Arten von
Überwachungstechniken, die während der verschiedenen Entwicklungsphasen
eines Raumfahrzeuges verwendet werden.

Die Anforderungen an dieses Monitoring Framework sind:
- "Separation of Concerns" als Designprinzip,
- Nutzung während aller Missionsphasen,
- Nutzung durch alle beteiligten Akteure,
- Konfigurierbarkeit zur Laufzeit, insbesondere in Bezug auf die Detailebene der
  Protokollierung, und
- sehr niedriger Ressourcenverbrauch.

Zunächst wird ein Prototyp des Frameworks als Support-Bibliothek für das
Echtzeit-Betriebssystem RODOS entwickelt. Dieser Prototyp wurde auf dedizierten
Raumfahrt-relevanten Hardware-Plattformen und auf einem Satelliten-Demonstrator
getestet.

In einem zweiten Schritt werden die Ergebnisse und Erfahrungen aus der
Entwicklung und Nutzung dieses Prototypen auf eine echte Weltraummission
übertragen: den ersten Satelliten der DLR Kompakt-Satelliten-Serie. Im Rahmen
dieses Projektes wird die Software des Avionik-Subsystems durch eine
leistungsstarke Logging-Komponente ergänzt, die das traditionelle Housekeeping
erweitert und umfangreiche Filter- und Debugging-Techniken für die Überwachung
und Analyse bereitstellt. Diese Logging-Komponente bildet den Hauptteil der
Flug-Version des Frameworks. Sie wird ergänzt durch entsprechende Auswerte- und
Konfigurations-Software, die auf den jeweiligen Entwicklungscomputern bzw. dem
EGSE-Equipment im Integrationsraum ausgeführt wird. Hierdurch kommt das
Unified Monitoring Framework bereits in sehr frühen Phasen der Entwicklung
eines Raumfahrzeuges zum Einsatz.

Zukünftige Pläne in Bezug auf die Einbettung der bodengebundenen Bestandteile
des Frameworks in die Infrastruktur der Bodenstation führen letztlich zu einer
nahtlosen Integration in das operationelle Szenario.
KW  - Raumfahrzeug
KW  - Überwachungstechnik
KW  - Monitoring
KW  - Software
KW  - Unified Monitoring
KW  - Spacecrafts
KW  - Logging
KW  - Onboard
Y1  - 2015
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-115934
ER  - 
TY  - JOUR
A1  - Montenegro, Sergio
A1  - Dannemann, Frank
T1  - Experiences and Best Practice Requirements Engineering for Small Satellites
JF  - Computing Science and Technology International Journal
N2  - The design and implementation of a satellite mission 
is divided into several different phases. Parallel  to these phases an evolution of requirements will take place. Because so many people in different locations and from different background have to work in different subsystems   concurrently the ideas and concepts of different subsystems and different locations will diverge. We have  to bring them together again. To do this we introduce synchronization points. We bring representatives from all  subsystems and all location in a Concurrent Engineering Facility (CEF) room together. Between CEF sessions the different subsystems will diverge again, but each time the   
diversion will be smaller. Our subjective experience from  test projects says this CEF sessions are most effective  in the first phases of the development, from Requirements engineering until first coarse design. After Design and  the concepts are fix, the developers are going to implementation and the concept divergences will be much smaller, therefore the CEF sessions are not a very big help any more.
KW  - space missions phases
KW  - CEF
KW  - concurrent design facility
KW  - requirements management
Y1  - 2011
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-153307
VL  - 1
IS  - 2
ER  -