Ångström Aerospace levererar ministyrsystem

Den 17 november var det Rymdmingel på Ångström Aerospace Corporation i Uppsala. Företaget presenterade INOVATOR – världens minsta styrsystem för små satelliter, och firade detta med skumpa och mingel. Stolta ingenjörer, forskare och doktorander visade upp den skarpa flyghårdvaran som de låg i startgroparna för att packa ihop inför resan till den tyska satellitintegratören, OHB-System. Systemet ska där monteras in i satelliten Rubin-9 som ska sändas upp från Indien i mars 2009, från samma Satish Dhawan Space Centre som tidigare i höst sände upp Indiens första månsatellit Chandrayaan-1.

Svenska Rymdstyrelsen står bakom Ångström Aerospace, och ESA har visat stort intresse för företagets teknik.

Plats på ExoMars

INOVATOR är ett miniatyriserat så kallat avioniksystem med många användningsområden. Förutom att styra satelliter kan det även användas för att kontrollera delsystem, allt ifrån vetenskapliga instrument till motorer för hjul och robotarmar, eller för att styra obemannade flygplan och helikoptrar. Systemet består av fyra "hjärnor", så kallade RTU (Remote Terminal Unit), en minnesmodul med tillhörande minneskontroll, samt två analoga strömmoduler för vad som kallas MACS (Magnetic Attitude Control System). – Ett av de mer spännande projekten är att vi fått ett ESA-kontrakt för att utveckla en motordrivare som består av en RTU och en MACS-modul till hjul och robotarmar på ExoMars-rovern, berättar Jan Bergman stolt.

Jan Bergman är projektledare för INOVATOR på Ångström Aerospace Corporation och forskare vid Institutet för rymdfysik, IRF.

Helsvenskt paket

Själva hjärnan i systemet, RTU, är stor som en femkrona och väger knappt tre gram, att jämföra med traditionella styrdatorer med liknande funktion som är stora som en skokartong. Elektronikdesignen kommer ursprungligen från Institutet för rymdfysik i Uppsala, som ligger i Ångströmlaboratoriet ett drygt stenkast från ÅAC:s lokaler i Uppsala Science Park.

Det tillkommer en del kringutrustning som elektronikboxar från ESSDE Teknik i Uppsala och kontakter och kablage från Glenair Nordic i Solna. Det gör att hela anrättning väger hekton snarare än gram, men sammantaget är INOVATOR ändå betydligt mindre och lättare än dagens motsvarande utrustning.

Förutom att den ringa vikten och volymen gör att det går att tillverka mindre och lättare satelliter eller låta dem medföra mer nyttolast, så öppnar INOVATOR även andra möjligheter.

– Nu går det att placera en styrdator på ställen där det inte gått tidigare, berättar Jan Bergman.

Doppar i flytande kväve

INOVATOR är extremt tålig. Att man använder kisel och keramik istället för vanliga kretskort gör att den tål temperaturer som inget annat styrsystem med liknande funktion klarar.

– Vi håller just nu på att testa komponenter för ExoMars-rovern genom att doppa dem i flytande kväve, berättar Jan Bergman.

Flytande kväve är -196 grader, att jämföras med temperaturen på Mars som kan gå ned till -140 grader.

Minneskontrollen i INOVATOR har levererats av RUAG Aerospace Sweden AB, tidigare Saab Space.

– De är duktiga på sådant, säger Jan Bergman. Det är samma minne som sitter på ESA:s Herschel- och Planck-satelliter men som vi miniatyriserat, annars är själva minneskontrollen identisk. Tillsammans har vi gjort ett riktigt bra jobb måste jag säga, säger Jan Bergman och ler.

ÅAC har "hardware", konkurrenterna "slideware"

Jan Bergman har inte sett någon egentlig konkurrent till ÅAC när det gäller den här typen av små styrsystem.

– Jag har sett en del andra företag som presenterat egna varianter. Men det har bara varit just presentationer, vi har flygfärdig hårdvara. Det är skillnad på slideware och hardware ...

Bakom INOVATOR står svenska Rymdstyrelsen som finansiär. Det är ett led i Rymdstyrelsens satsning på att ge svensk spjutspetsteknik en knuff ut i världen.

– Jag har fått höra att Rymdstyrelsen fått mycket beröm, bland annat från ESA, för att de vågar satsa på mikroteknik, säger Jan Bergman.

När denna artikel publiceras har INOVATOR integrerats i satelliten och Jan Bergman rapporterar att allt gått enligt planerna.