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Développement logiciel

EGSE segment sol

Réf. : RPW-SYS-GSE-SOW-000585-LES Issue : 01 Révision : 00 Date : 14/11/2013

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CNRS-Observatoire de PARIS Section de MEUDON – LESIA 5, place Jules Janssen 92195 Meudon Cedex – France

RPW Instrument

Développement logiciel EGSE Segment Sol

Définition des besoins

RPW-SYS-GSE-SOW-000585-LES

Iss. 01, Rev. 00

Préparé par : Fonction : Signature : Date :

Y de Conchy Chef de Projet Segment Sol 30/10/2013

Vérifié par : Fonction : Signature : Date :

Approuvé par : Fonction : Signature : Date :

M. Maksimovic PI

For application : Fonction : Signature : Date :

CLASSIFICATION PUBLIC RESTRICTED

Prestation Développement du GSE

TNR-HFR


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Définition des besoins de la prestation logicielle pour l’EGSE de RPW

Change Record

Issue Rév. Date Auteurs Modifications

01 00 04/11/2013 Y de Conchy Création du document


TNR-HFR


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Table of Contents

1 General ............................................................................................................................... 4

1.1 Objet du Document ................................................................................................................................. 4 1.2 Liste Des Acronymes .............................................................................................................................. 4

2 Contexte .............................................................................................................................. 5

2.1 Le LESIA ................................................................................................................................................ 5 2.2 La mission Solar Orbiter et l’expérience RPW ....................................................................................... 5 2.3 L’instrument RPW .................................................................................................................................. 5 2.4 Les 3 Récepteurs : TNR-HFR, TDS, LFR .............................................................................................. 6 2.5 L’équipement de Test de RPW ............................................................................................................... 8

3 Définition du Poste ............................................................................................................. 9

3.1 La Mission............................................................................................................................................... 9 3.2 Le Profil ................................................................................................................................................ 10 3.3 Les Tâches ............................................................................................................................................. 10 3.4 Les Entrées ............................................................................................................................................ 11

4 Liste de Distribution ........................................................................................................ 12


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1 GENERAL

OBJET DU DOCUMENT

Dans le cadre de la mission Solar Orbiter de l’ESA, le LESIA a la responsabilité du segment sol de RPW. En support à cette activité, le LESIA développe un équipement de test (EGSE) dédié à l’étalonnage de RPW, au test de ses performances scientifiques et à l’acquisition/traitement/visualisation de la télémétrie. Ce document a pour objectif de définir le périmètre technique de la prestation de service relatif au développement logiciel de cet équipement de test.

LISTE DES ACRONYMES

Acronyme Définition Acronyme Définition

AIT Assembly Integration and Test SpW SpaceWire

AIV Assembly Integration and Validation S/W Software

DPU Data Processing Unit TBC To Be Confirmed

EGSE Electronic Ground Support Equipment TBD To Be Defined

GSE Ground Support Equipment TC TeleCommand

EM Engineering Model TM TeleMetry

DMS Data Management System TNR-HFR Thermal Noise /High Frequency Receiver

FM Flight Model

HK Housekeeping

H/W Hardware

IDL Interactive Data Language

I/F Interface

MEB Main Electronics Box

N/A Not Applicable

OBDH On Board Data Handling

PCB Printed Circuit Board

RPW Radio and Plasma Waves (experiment)

S/C SpaceCraft


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2 CONTEXTE

LE LESIA

Le Laboratoire d'Etudes Spatiales et d'Instrumentation en Astrophysique (LESIA, CNRS / Observatoire de Paris / UPMC / Université Paris-Diderot) a pour vocation la recherche scientifique dans le domaine de l'astrophysique. Dans le cadre de projets spatiaux, réalisés en collaboration avec les agences spatiales, le LESIA conçoit, développe et réalise des instruments scientifiques embarqués à bord de satellites.

LA MISSION SOLAR ORBITER ET L’EXPÉRIENCE RPW

La sonde Solar Orbiter, dont le lancement est planifié en 2017, se rapprochera du Soleil à moins de 60 rayons solaires pour étudier les régions sources du vent solaire. Elle observera les régions polaires de notre étoile et fournira des informations uniques pour comprendre son fonctionnement et sa variabilité, grâce à des mesures à distance et in situ. Six des dix instruments embarqués sur Solar Orbiter comporteront des contributions instrumentales françaises. Parmi eux, l’expérience Radio and Plasma Waves (RPW) est placée sous la responsabilité scientifique du LESIA, et la responsabilité technique du CNES.

L’INSTRUMENT RPW

Pour atteindre les objectifs scientifiques, le consortium RPW propose un système de réception d’ondes radios plasma comprenant des capteurs électriques et magnétiques à haute sensibilité, comme décrit dans la figure ci-dessous :


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Les antennes électriques (ANT), composées de trois monopôles, et le Search-Coil Magnétique (SCM) sont interfacés à la MEB (Main Electronics Box), qui rassemble dans un même châssis les modules suivants :

BIAS unit Low Frequency Receiver (LFR) Time Domain Sampler (TDS) Thermal Noise and High Frequency Receiver (TNR/HFR) Low-Voltages Power Supply (LVPS) - Nominal et redondant Power Distribution Unit (PDU) Data Processing Unit (DPU) - Nominal and redundant

LES TROIS RÉCEPTEURS : TNR-HFR, TDS, LFR

Thermal Noise and High Frequency receiver : Récepteur de bruit thermique et haute fréquence. TNR-HFR déterminera les propriétés de la population d'électrons ambiants à partir des mesures du bruit thermique local autour de la fréquence du plasma et des émissions radio solaires télédétectées. Il fournira, à diverses résolutions temporelles, des spectres de puissance électrique de 4 kHz à 20 MHz ainsi que des densités spectrales de puissance magnétique de 4 kHz à 500 kHz.


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Time Domain Sampler : Échantillonneur de Domaine de Temps. TDS réalisera la numérisation des formes d'ondes du champ électrique et magnétique dans la gamme de fréquence de 100 Hz à 250 kHz. Ils seront prétraités et une sélection d'événements potentiellement intéressants seront stockés en mémoire interne et transmis plus tard au sol.

Low Frequency Receiver : Récepteur Basse Fréquence LFR couvre à la fois les mesures électriques et magnétiques in-situ du courant continu jusqu'à 10 kHz et fournira la forme d'onde ainsi les spectres dans cette gamme de fréquences. Les données de haut niveau de traitement (polarisation et propriétés de propagation des ondes observées), avec diverses possibilités de taux de données (transmission continue ou cyclique, largeur de bande de fréquences adaptable, ainsi que résolutions de fréquence et de temps adaptable) seront aussi fournis par LFR.


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L’ÉQUIPEMENT DE TEST DE RPW

Des équipements de tests (Foreign GSE / Ground Support Equipement) dédiés aux différents instruments ont été développés indépendamment par les laboratoires partenaires pour accompagner les développements techniques de chaque récepteur. Au LESIA, un "Foreign GSE" a été développé pour TNR-HFR en C Sharp. L’interface d’acquisition / archivage / visualisation de TNR-HFR pourra être partiellement réutilisée dans le GSE Segment Sol dont il reste à développer l’équivalent en C Sharp pour les deux autres instruments : LFR et TDS. Le LESIA est chargé de la réalisation d’un GSE commun à RPW permettant

de faire les étalonnages de tester les performances scientifiques de RPW d'analyser la télémétrie + monitoring


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3 DEFINITION DU POSTE

LA MISSION

En collaboration avec les équipes de développement des récepteurs de RPW, vous contribuez au développement de l’équipement de tests en C Sharp afin d’accompagner les développements logiciels de l’équipement de test RPW :

pendant la période de test pour les étalonnages et les tests de performances scientifiques

pendant les tests et pendant la mission pour l’analyse, l’archivage et le monitoring de la télémétrie Niveau 1

Vous serez ainsi amené(e) à :

Faire le bilan des besoins utilisateurs et les formaliser au sein d’une note technique Concevoir et proposer les solutions de développement qui répondent aux besoins

fonctionnels et techniques Réaliser des solutions par l’écriture de code, en respectant les méthodes et procédures

définies S’assurer de la conformité fonctionnelle et technique des réalisations (tests, recettes…) Rédiger le manuel utilisateur

Le consultant travaillera dans les locaux du LESIA, le laboratoire du Responsable Scientifique de RPW. Il aura pour principaux interlocuteurs le responsable du Segment Sol de RPW, le responsable des développements logiciels pour le GSE du DPU, et les responsables techniques des développements logiciels des différents instruments (BIAS, TDS, LFR, TNR-HFR). La durée de la prestation est de 120 jours. Le début de la prestation est envisagé la semaine 2 de 2014.


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LE PROFIL DE L’INGENIEUR

L’ingénieur aura une expérience professionnelle lui permettant d’être immédiatement opérationnel dans les tâches qui lui seront confiées. En particulier, son profil répondra aux critères suivants :

Expérience similaire dans la décommutation de données d’instruments scientifiques Expérience de 2 ans en développement en langage C Sharp Maîtrise du langage SQL ou des outils Microsoft (LINQ, Entity Framework et

ADO.NET) Connaissance des outils Visual Studio, SVN Connaissance en langage IdL serait un plus Anglais technique indispensable (lu, écrit)

Le CV de l’ingénieur prestataire proposé par la société de services devra être fourni en annexe de l’offre.

LES TÂCHES

Le consultant aura en charge les développements logiciels de l’EGSE pour RPW. Ceci implique :

Le développement de composants complets Les tests et intégrations de ces composants au sein de l’EGSE La rédaction des documentations associées Le suivi et la correction des éventuelles anomalies

N° Description des tâches Observations 1 Pendant la phase de tests: extraire les données pour chaque

instrument à partir d’une base de données, sous forme de fichier XML. En phase d’exploitation, acquérir les données en provenance du "Science Operation Center" de l’ESA

2 Transformer les données brutes produites par RPW en données exploitables par l’équipe scientifique (Niveau 0-> Niveau1) pour les instruments TDS et LFR de RPW. Intégrer dans la chaîne le module (Niveau 0-> Niveau1) déjà écrit pour le récepteur TNR-HFR

3 Exporter ces données dans un format compatible avec IDL 4 Réaliser le système d’archivage de ces données brutes, niveau

1

5 Ecrire un programme de monitoring d’une liste de paramètres 6 Définir et programmer la synchronisation des télécommandes

et de la télémétrie reçues par l’EGSE RPW

8 Tester l’EGSE notamment avec des signaux communs aux trois instruments

7 Fournir le manuel utilisateur de l’équipement de tests Les programmes seront écrits en C Sharp.


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Ces tâches ne sont qu’indicatives et peuvent être amenées à être modifiées en fonction des contraintes du projet, tout en restant dans le cadre technique défini. Une réunion au démarrage de la prestation permettra de préciser les taches exactes à développer. Une réunion mensuelle sera effectuée afin de préciser les taches à effectuer en fonction des contraintes du projet. Cette réunion donnera lieu à un compte rendu d’activité du mois écoulé et à une définition des taches pour le mois suivant.

LES ENTRÉES

Les principaux documents d’entrées seront :

Titre Référence LESIA RPW Software System Specification RPW-SYS-SSS-00013-LES_Iss01-Rev01 TNR-HFR technical specification RPW-SYS-MEB-THR-SPC-00043- LES_Iss01Rev01 LFR technical specification RPW-MEB-LFR-SPC-00003 TDS technical specification SO-RPW-TDS-SPEC BIAS technical specification RPW-SYS-MEB-BIA-SPC-00001-IRF RPW TNR-HFR Software ICD RPW-SYS-MEB-THR-ICD- 00099-LES RPW LFR SOFTWARE ICD RPW-SYS-MEB-LFR-ICD-00097 RPW TDS SOFTWARE ICD RPW-SYS-MEB-TDS-ICD-00098-LES TNR-HFR Software Requirements Specification

RPW-SYS-MEB-THR-SPC-000258-LES

LFR Software Requirements Specification

RPW-MEB-LFR-SRS-00020

TDS Software Requirements Specification

RPW-SYS-MEB-TDS-SRS-00107-IAP

RPW IDB Parameter Definition RPW-SYS-###-###-ICD-00067- LES Integrating a foreign GSE into LESIA GSE

Integrating a foreign GSE into LESIA GSE


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4 LISTE DE DISTRIBUTION

INTERNAL

LESIA

CNRS

X M.MAKSIMOVIC

X M.DEKKALI

X X.BONNIN

X G.BARBARY

X K.BOUGHEDADA

X Y.de CONCHY

X L.GUEGUEN

X D.TIPHENE

EXTERNAL

CNES

C.LAFFAYE

CNES

E.VERLET

S.MELLE G.CODOU

R.CLEDASSOU M.COURNET

C.BRYSBAERT G.ROLLAND

J.GAYRARD H.COMBES

M-O.MARCHE G.NAVARRO

R.PEREZ D.FAYE

J.SICRE E.GUILHEM

R.CATALA

AsI/ASCR

P.HELINGER

IAP

J.CHUM

D.HERCIK P.HELLINGER

Z.KOZACEK I.KOLMASOVA

P.TRAVNICEK J.SOUCEK

IRF

L.AHLEN

IWF

H.OTTACHER

C.CULLY H.RUCKER

S-E.JANSSON M.STELLER

A.VAIVADS G.LAKY

LPC2E

L.ARRUFAT

LPP

T.CHUST

G.JANNET A.JEANDET

V.KRASNOSSELSKIKH P.LEROY

M.KRETZSCHMAR M.MORLOT

Y.SIMON

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