A evolução dos sistemas de planificação de missão: a missão de planificação como serviço

Nas primeiras missões de observação da Terra da ESA, como a ERS ou a ENVISAT, os sistemas de planificação desenvolvidos estavam estreitamente ligados aos problemas particulares de cada missão. A ENVISAT, por exemplo, tinha nada menos que 3 sistemas de planificação! Um foi desenhado para lidar com a planificação sistemática de instrumentos de baixa resolução, outro para lidar com a planificação de procura-resposta de modos de instrumentos de alta resolução, e um sistema final ligado aos outros dois, identificando atividades na plataforma e gerando o conjunto de comandos a enviar ao satélite e às estações recetoras na Terra.

Estes sistemas implementaram algoritmos de planificação específicos para cada missão. Assim, não podiam ser usados para outras missões e, uma vez que a missão terminava, eram simplesmente abandonados. Cada um destes sistemas tinha também um elevado custo de desenvolvimento.

A etapa seguinte na evolução dos sistemas de planificação de missões chegou quando o modo de funcionamento dos operadores passou a utilizar um conjunto de satélites para alargar o ciclo de vida da missão. Cada satélite é lançado à vez para substituir aquele cuja vida útil está a chegar ao fim. É como uma corrida de estafetas com cada satélite a recolher o testemunho do anterior e passando-o depois ao seguinte, prolongando a corrida sem prejudicar o desempenho. No nosso caso em particular, a distância da corrida é o tempo da missão. Os sistemas de planificação, tal como eram desenvolvidos até ao momento, já não eram suficientes para missões deste tipo, uma vez que o mesmo sistema tinha agora de ser capaz de lidar com as diferentes fases da missão. Tinha até de gerar planos para diversos satélites em simultâneo abastecerem as fases da missão, nas quais o satélite acabado de lançar se “sobrepunha” ao que atingia o final da sua vida útil. Para além disso, dada a longa vida da missão, o sistema teria também de ser capaz de lidar com as possíveis situações não previstas na fase de preparação de operações. Missões deste tipo requeriam um sistema no qual o algoritmo de planificação ofereça uma certa flexibilidade, com a possibilidade de modificações ao longo de toda a fase de operações.

Entrar nos sistemas de planificação flexível: alguns sistemas, tal como o que a GMV fornece aos seus clientes, desenvolveram um motor de regras que trabalha com algoritmos de planificação totalmente configuráveis. Para além disso, estes sistemas são reutilizáveis entre missões. Isto diminui os custos das missões, em linha com a redução de custos antes referida dos segmentos terra.

Nos últimos anos, os custos de fabricação de satélites também desceram. Nalguns casos, como OneWeb, os satélites são até produzidos em série como numa linha de produção automóvel. Isto impulsiona a chegada iminente do “Novo espaço”. Este cenário é tornado possível por operadores satélite de baixo custo cujo negócio, nalguns casos, se baseia na mineração e utilização de dados de satélite. Já não é, portanto, um caso de grandes operadores que trabalham com grandes orçamentos mas, pelo contrário, de operadores centrados em áreas empresariais específicas.

Um primeiro efeito de impacto deste tipo de operadores é o advento de fornecedores de serviços aerospaciais, tais como fornecedores de serviços de estação terra que oferecem possibilidades de receção de dados de satélite e comando de satélite. Até a gigante Amazon introduziu este serviço no seu portfólio. O seguinte passo lógico nesta tendência é oferecer qualquer componente do segmento terra como um serviço, permitindo que os operadores de missão se concentrem no seu negócio de mineração de dados.

Isto pode permitir que quaisquer sistemas de planificação sejam configurados para se adaptarem a cada missão em particular, oferecendo também a opção de instalações fora do local, desde sistemas alojados na infraestrutura do fornecedor até sistemas totalmente alojados na nuvem. Para que isto ocorra, os sistemas de planificação têm de ser desenvolvidos no sentido de uma arquitetura de serviço na qual o operador cede as operações completamente ao fornecedor, em vez de operar o sistema de forma remota, consumindo assim alguns dos serviços de planificação, como até agora.

A GMV está atualmente a desenvolver e a atualizar o seu sistema de planificação de missão interna, Flexplan, no sentido desta arquitetura.

Isto implica, por seu lado, o desenvolvimento de uma nova frente baseada na web e a geração de uma interface de aplicação de programação (API) que também pode ser utilizada em aplicações externas. A execução na nuvem e o licenciamento do nosso produto foram também definidos como objetivos, de forma a garantir a competitividade de Flexplan nos novos mercados emergentes do setor espacial.

Autor: Juan A. Tejo