Desde 2017 que a GMV trabalha na concepção, desenvolvimento e qualificação de um sistema completo de aviónica para um veículo de lançamento (foguete de sondagem MIURA 1). Este sistema engloba todos os sistemas vitais para a aviónica de um lançador clássico. O subsistema de potência (desde o armazenamento de energia até à distribuição de potência); O subsistema de gestão de dados (encarregado da execução do timeline da missão, mas também da recolha de dados dos sensores, da activação de válvulas e do envio de dados de telemetria); O subsistema de guiamento, navegação e controlo (GNC), baseado em sensores COTS e actuadores); Software embarcado, gestão de carga útil em micro-gravidade e cablagens (harness). No âmbito desta actividade, a GMV está também a desenvolver tecnologia para a localização autónoma e para o sistema de terminação.

A concepção e desenvolvimento deste sistema de aviónica são etapas especialmente complexas num mercado tão competitivo em que participam organizações de índole muito diversa, desde os já conhecidos fornecedores de serviços de lançamento aos recém-chegados ao mundo dos micro-lançadores. Outros factores importantes que devem ser levados em conta são a utilização de elementos comerciais e a disponibilidade de tecnologias avançadas que garantem a qualidade requerida com um orçamento razoável.

Além dos factores mencionados, há outras duas características que constituem elementos fundamentais desta arquitectura: escalabilidade e modularidade. Estas são as bases da adaptação da arquitectura de um foguete de sondagem a um contexto de lançadores pequenos e micro-lançadores.

Os sistemas de gestão de dados de MIURA 1 foram concebidos com uma referência concreta em mente: as arquitecturas clássicas da aviónica dos lançadores europeus (ARIANE 5 e VEGA) para identificação das capacidades que requer um sistema desta natureza para cumprimento da sua missão. Evoluindo a partir da arquitectura herdada de anteriores lançadores, baseada na separação entre funções de telemetria e de processamento a bordo, migrou-se a arquitectura para um modelo mais semelhante ao das arquitecturas de gestão de dados dos satélites, que se baseiam num componente-base denominado «nodo».

Esta focagem deu lugar a um sistema cuja modularidade e escalabilidade são algumas das suas características mais fortes.

O bus principal da aviónica (ring) é o elemento-chave da comunicação aviónica entre nodos no sistema de aviónica: o computador de bordo (OBC) no compartimento de aviónica; a unidade de controlo de motor (ECU) no compartimento do motor; e outros nodos noutras secções do lançador. O bus de aviónica utiliza-se para cumprir a missão do lançador (dar ordens aos actuadores e supervisionar o sistema de propulsão) mas também para recolher todos os dados de todos os sensores analógicos e câmaras de vídeo, enviando-os ao segmento terrestre por meio do transmissor de telemetria e das antenas.

O sistema de aviónica já superou a sua revisão de concepção e está actualmente no processo de qualificação, o qual envolve a verificação funcional e uma extensa actividade de validação no Banco de Testes de Aviónica da GMV em Tres Cantos (Madrid), assim como a realização dos testes de qualificação ambiental que se realizam nas instalações de ALTER em Tres Cantos (Madrid).

Levando em conta as diferentes configurações de hardware dos nodos de gestão de dados, identificaram-se dois modelos de qualificação que envolvem todas as diversas configurações possíveis de hardware: um modelo de qualificação (QM) representativo do OBC e um modelo de qualificação (QM) representativo da ECU.

Em princípios de Setembro, os dois modelos de qualificação foram objecto de uma completa campanha de vibração numa configuração representativa de voo. Executou-se uma missão completa durante cada teste de vibração nos diferentes eixos, assim como uma verificação preliminar do cumprimento bem sucedido da missão em voo para dar luz verde à execução do teste seguinte. Simularam-se ou estimularam-se todas as interfaces de acordo com um perfil padronizado de missão e registaram-se todos os dados a bordo e em terra (EGSE). Em seguida empreendeu-se uma análise em profundidade dos dados registados e dos arquivos de registo EGSE, demonstrando a plena funcionalidade dos modelos de qualificação.

Testes de vibração: detalhes da configuração do teste do modelo de qualificação do OBC

Com este resultado, os dois modelos de qualificação avançam para o passo seguinte na campanha ambiental: o teste de ciclo térmico para o OBC e o teste de vazio térmico para a ECU.

Os testes térmicos realizaram-se com êxito em Outubro. Durante o ciclo térmico também se realizou uma verificação funcional detalhada. Durante o troço horizontal frio e calor, executou-se uma missão completa em ciclo aberto e levou-se a cabo uma verificação do cumprimento com êxito da missão em voo para assegurar a correcta continuação do ensaio.

Simularam-se ou estimularam-se todas as interfaces de acordo com um perfil padronizado de missão e registaram-se todos os dados a bordo e em terra (EGSE). Nos próximos dias realizar-se-á uma análise em profundidade dos dados registados e dos arquivos de registo EGSE para correcta comunicação de informações, embora os resultados já obtidos confirmem a plena funcionalidade dos dois modelos de qualificação.

Testes de vazio térmico: detalhes da configuração do teste do modelo de qualificação da ECU.

MIURA 1 é um veículo de lançamento desenvolvido pela PLD Space na Espanha com a missão de proporcionar um contexto de micro-gravidade a uma carga útil experimental. O MIURA 1 tem igualmente outro objectivo importante: Será utilizado como banco de testes em voo para tecnologias que voarão com o MIURA 5, o micro-lançador da PLD Space.

O desenvolvimento da aviónica para o MIURA 1 e MIURA 5, a cargo da PLD e da GMV, foi colocado em marcha em Janeiro de 2017. Desde então, as duas empresas trabalham no âmbito de uma aliança tecnológica com os apropriados investimentos industriais. A GMV é responsável pelo desenvolvimento e qualificação do sistema de aviónica completo, incluindo não apenas os subsistemas vitais de hardware dos lançadores, mas também o sistema de Guiamento, Navegação e Controlo e o sistema de software a bordo.

A ESA decidiu dar apoio a projectos privados europeus de serviços de micro-lançamento com tecnologias críticas e facilitadoras. Em 2018, o Programa Preparatório de Lançadores Futuros da ESA pôs em marcha um contrato para co-financiar com o sector privado o desenvolvimento e a qualificação do sistema de aviónica do MIURA 1, o qual pode ser facilmente escalável e reutilizado para outros lançadores, incluindo os pequenos e os micro-lançadores. Depois de superar diversas e importantes avaliações de concepção, o projecto já está a aproximar-se da fase final de qualificação.