Calibración y Validación
Un entorno dedicado para el análisis detallado de los productos generados por los instrumentos, analizando su calidad y dando soporte para su calibración.
El análisis del comportamiento de la carga de pago de una misión es una actividad compleja que requiere de herramientas especializadas. La detección rápida de problemas o anomalías es esencial para prevenir pérdidas de datos y asegurar que las medidas de corrección adecuadas son tomadas. Las actividades de calibración son también fundamentales para mantener a los instrumentos operando en las mejores condiciones.
DEIMOS Space trabaja para la ESA en el diseño, el desarrollo y las operaciones de varias herramientas dedicadas a monitorizar y validar los datos de los instrumentos en las misiones de Observación de la Tierra. Dependiendo del enfoque de cada misión, este análisis se hace junto al de Prestaciones o de manera independiente.
Como resultado de la experiencia ganada en estos proyectos, comenzando con ENVISAT y siguiendo con CryoSat, GOCE o SMOS, se ha implementado un marco genérico para dar soporte a estas actividades. El componente básico en el sistema son las Toolboxes que analizan los productos de los instrumentos o la telemetría de HK para detectar potenciales desviaciones en el comportamiento nominal o para proponer actividades de calibración. Estas toolboxes deben ejecutarse automáticamente y el sistema de recolectar todas las entradas necesarias y ponerlas su disposición. En muchos casos las toolboxes tienen un componente científico muy elevado y están implementadas en lenguajes de alto nivel como IDL o Matlab. El sistema da soporte para la traducción de los productos de entrada (usualmente formateados en XML) a variables IDL / Matlab. Una vez las toolboxes se han ejecutado, los resultado se almacenan localmente o bien son publicados en un servidor Web específico (informes en HTML) o enviados por correo electrónico a los expertos.
En muchos casos el análisis a realizar requiere tener acceso a datos de instrumentos o telemetría de HK de periodos de tiempo largos. La manera mas eficiente de hacer esto, en lugar de leer todos los productos cada vez, es tener los datos almacenados en una base de datos local. Para esto se usa la infraestructura QUARC (Quality Analysis and Reporting Computer), desarrollada originalmente por DEIMOS para ENVISAT pero diseñada como un sistema independiente capaz de soportar cualquier misión. En el núcleo de QUARC se encuentra una base de datos que se encarga de almacenar los parámetros a monitorizar usando un modelo de datos común. Este modelo de representación de datos, genérico pero extremadamente flexible y adaptable, sumado a un lenguaje de programación de alto nivel que permite manipular los datos, dota de gran potencia al sistema.
Otra característica importante del sistema es la manipulación interactiva de los datos. En muchos casos las toolboxes automáticas pueden detectar un problema, pero será el usuario experto el cual tendrá que adentrase en los datos y aplicar chequeos específicos o algoritmos para analizarlos en mas detalle. El sistema proporciona estas capacidades interactivas, en IDL o Matlab, manejando de manera transparente al usuario la recuperación de datos o su traducción en variables fácilmente manejables.
El marco desarrollado por DEIMOS es prácticamente independiente de la misión, y puede ser aplicado, con adaptaciones menores, como la base para actividades de calibración o monitorización en misiones espaciales.
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