LCU

Krótkie przedstawienie historii opracowania HLCU:

[dot]Prace nad pierwszymi modelami systemu zarządzania i kontroli lokalnego oscylatora HLCU rozpoczęły się w 1999 roku. W 2000 roku została zamknięta faza wstępna budowy przyrządu. Zakończono etap związany z opracowaniem założeń dla przyrządu (tzw.Instrument Requirement Review) oraz przygotowano wstępną dokumentację konstrukcyjną (tzw.Preliminary Design Review).

HLCU prototype board [dot]W połowie 2001 roku został wykonany pierwszy laboratoryjny model lokalnego oscylatora HLCU, przetestowany następnie w JPL w Pasadenie.

[dot]We wrześniu 2001 w Warszawie odbyło się międzynarodowe spotkanie HIFI Management Meeting.

[dot]Na podstawie wyników testów przeprowadzonych wcześniej w JPL powstał model inżynierski HLCU AS tzw. Advanced Simulator, opracowany w CBK. W lutym 2002 został on przekazany zespołowi Lokalnego Oscylatora do Instytutu Radioastronomicznego Maxa Plancka w Bonn.

[dot]W maju 2002 w SRON w Utrechcie przeprowadzono pomyślnie pierwszą integrację HLCU AS z centralnym komputerem pokładowym HICU i pozostałymi podsystemami.

HLCU-QM [dot]W grudniu 2002 oddano do testów z całym systemem LO tzw.Avionic Model HLCU AVI.

[dot]W lutym oraz w maju 2003 przekazano do Jet Propulsion Laboratory w Pasadenie pierwszy i drugi egzemplarz symulatora LCU sterowanego z komputera PC przez interfejs szeregowy RS. Są one tam wykorzystywane przy testach torów mikrofalowych opracowanych w JPL.

HLCU simulator dla COMDEV [dot]W lipcu 2003 w Groningen odbyła się pomyślnie integracja modelu LCU IMD z całym systemem HIFI.

[dot]W grudniu 2003 został przekazany do dalszych prac z LO w Bonn model kwalifikacyjny HLCU - Development/Qualification Model.

[dot]W kwietniu 2004 w Utrechcie LCU QM został poddany serii testów termicznych.

HLCU-IMD2 [dot]W czerwcu 2004 przekazano blok HLCU/HLSU Interface Board DM oraz HLCU Simulator do COMDEV w Cambridge, Ontario. Oba urządzenia zostały wykonane w CBK: pierwsze będzie wbudowane w blok HLSU DM, drugie posłuży w COM DEV do sterowania HLSU z poziomu PC. Wykonano pełne testy zdawczo odbiorcze oraz przedyskutowano zakres modyfikacji niezbędnych w modelu FM, aby był on zgodny zarówno z normami ESA jak i NASA.

[dot]W 2005 przekazano do Bonn drugi model pośredni HLCU-IMD2. Blok ten był używany w MPIfR do kalibracji kolejnych układów lotnych powielaczy częstotliwości w systemie LO HIFI oraz do testowania nowego oprogramowania LO. Testy w MPIfR dotyczyły sprawdzenia ponad 150 różnych charakterystyk wyjściowych urządzenia. W nowym bloku przerobiona została procedura określania charakterystyk I/V powielaczy - umożliwia ona znacznie dokładniejszy pomiar tych parametrów. Zmieniona została również konstrukcja układu zabezpieczającego czwarty stopień powielacza w Bandach "6A" i "6B".

HLCU-FM [dot]W sierpniu 2006 zakończono w CBK prace nad modelem lotnym HLCU - FM. Urządzenie zostało oddane stronie niemieckiej, przeszło pozytywnie tygodniowe testy zdawczo-odbiorcze i częściową integrację z pozostałymi blokami LO. Zostało ono zaakceptowane przez MPIfR oraz przygotowane do wysyłki do Holandii do SRON w Groningen. W Holandii, w czasie tygodniowych testów, zostało sprawdzone współdziałanie FHLCU z systemem zasilania (PDU) satelity oraz komputerem (FHICU) HIFI . Przeprowadzono serię testów funkcjonalnych oraz zaktualizowano bazę danych kalibracyjnych używaną w SRON. Pozytywne wyniki testów pozwoliły na przekazanie FHLCU FM konsorcjum HIFI. Formalne przekazanie urządzenia nastapi po zaprogramowaniu i zaimplementowaniu pamięci PROM.

HLCU in NLR [dot]W marcu 2007 w SRON Utrecht zainstalowano w bloku HLCU-FM oprogramowanie zapisane w pamięciach PROM oraz dokonano poprawek związanych ze zmianą wzmocnienia niektórych kanałów pomiarowych. Po ostatecznym pokryciu otwieranych modułów warstwą "conformal coating", cały blok lotny LCU został zmontowany i wewnętrzne złącza oraz śruby zaklejone. Po pozytywnych testach funkcjonalnych blok LCU-FM wraz z całym zestawem aparatury wspomagającej i specjalnym okablowaniem został zainstalowany w laboratorium EMC w NLR - Marknesse, gdzie przeprowadzono testy EMC urządzenia. Testy te obejmowały badania emisyjności urządzenia oraz odporności bloku na zakłócenia zewnętrzne. Również w NLR przeprowadzono testy wibracyjne bloku. Do końca czerwca w SRON Groningen trwały dalsze testy integracyjne całego systemu LO i HIFI.

[dot]W czerwcu 2007 zostały dokonane ostatnie modyfikacje hardwarowe i w oprogramowaniu bloku LCU-IMD2, tak aby jako zamiennik bloku lotnego mógł być wykorzystywany w MPIfR do przygotowania ostatecznych wersji tablic parametrów dla LO.

[dot]Po drugiej fazie testów integracyjnych całego systemu lokalnego oscylatora LO w Groningen, tzw. testach ILT-2, blok HLCU-FM został na początku lipca 2007 przewieziony wraz z całym przyrządem HIFI do firmy Astrium w Friedrichshafen na południu Niemiec na testy całego systemu lotnego. Testy trwały do końca grudnia 2007.

[dot]Na przełomie roku 2007/8 w pierwszym modelu LCU-IMD, znajdującym się od paru lat w Holandii, zostało zaimplementowane zmodyfikowane oprogramowanie lotne. Dzięki temu blok ten wykorzystany został jeszcze w SRON-Groningen do testów Instrument Control Center. DC/DC assembling

[dot]Na początku 2008 roku aparatura HIFI została przetransportowana do ESTEC w Holandii na testy integracyjne z satelitą.

[dot]W marcu zostały przeprowadzone testy SVT-1 (System Validation Test), których celem było sprawdzenie połączeń komunikacyjnych satelity z MOC (Missions Operations Centre) w ESOC.

[dot]Po całkowitym montażu mechanicznym wszystkich podzespołów satelity (łącznie z panelami słonecznymi i teleskopem) w kwietniu 2008 rozpoczęły się serie testów całego systemu Herschela: EMC (maj), testy akustyczne (czerwiec) i wibracyjne (lipiec).

[dot]We wrześniu zostały przeprowadzone testy SOVT-1 (System Operational Validation Tests) sprawdzające komunikację Science Ground Segment z MOC i weryfikujące pracę satelity podczas symulacji rutynowej 4-dniowej sesji pomiarowej aparatury naukowej.

[dot]W październiku satelita został umieszczony w ogromnej komorze próżniowo-termicznej (Large Space Simulator), gdzie do końca grudnia był poddawany testom w warunkach próżni kosmicznej. W komorze tej po raz pierwszy zostało całościowo sprawdzone działanie i praca systemu Lokalnego Oscylatora. Wszystkie jego elementy pracowały poprawnie.

[dot]Po finalnych testach w clean-roomie w Nordwijk w styczniu 2009, Herschel został przetransportowany na poligon Kourou i w lutym umieszczony w doku startowym.

[dot]Start rakiety nośnej Ariane-5 z aparaturą naukową projektu HERSCHEL nastąpił 14 maja 2009 roku o godz.15:12 (CEST). Następnie - po zakończeniu fazy LEOP - rozpoczęła się tzw. "commissioning phase" obejmująca sprawdzanie aparatury naukowej i wszystkich podsystemów satelity. first LCU switch-on

[dot]24 maja po raz pierwszy na orbicie został włączony blok LCU i uruchomiona komunikacja z podsystemem Lokalnego Oscylatora. Włączono główny heater i po osiągnięciu żądanej temperatury pracy dla części elektronicznej przeprowadzono testy funkcjonalne LSU oraz LOU. Wszystkie 14 bandów pracowały prawidłowo i cały system HIFI rozpoczął pracę na orbicie.

[dot]Główny blok LCU (Main) pracował na orbicie do 3 sierpnia, kiedy z powodu efektu SEU nastąpiła awaria LCU. Następne miesiące to okres intensywnych testów naziemnych (symulacji awarii) zarówno w CBK - z wykorzystaniem płyty procesora modelu zapasowego LCU, jak też w SRON w Groningen - z modelem LCU IMD3. Testy prowadzono zarówno na pojedynczym bloku LCU, jak i w całym zestawie innych podsystemów lub ich symulatorów. Pomimo licznych różnorodnych testów i analiz komputerowych, do końca nie udało się uzyskac pełnej symulacji awarii z kompletem efektów identycznych jak na orbicie. Korzystając jednak z dotychczasowych wyników testów i obserwacji działania systemu w niestandardowych warunkach, zaproponowano takie modyfikacje oprogramowania, które w przyszłości ograniczą możliwość wystąpienia awarii i utraty kontroli nad pracą LO z powodu SEU. W grudniu po spotkaniu HIFI review, podsumowującym dotychczasowe wyniki testów, ESA wyraziła zgodę na włączenie egzemplarza zapasowego LCU (Redundant) i ponownym uruchomieniu całego systemu HIFI.

[dot]W styczniu 2010 nowy program został załadowany do pamięci LCU i - po 5 miesiącach przerwy - instrument ponownie rozpoczął pracę na orbicie.

uaktualniono 21 stycznia 2011