宇宙機の搭載データ処理(OBDH)サブシステムは、テレメトリ、追跡、コマンド(TT&C)サブシステムを介して、さまざまな電子機器ユニットと地上セグメントの間でデータを伝送および保存するサブシステムです。 [ 1 ]
宇宙産業の初期の数十年間、OBDH機能は通常TT&Cの一部と考えられており、特にコンピュータが機体に搭載されるようになる前はそうでした。近年、OBDH機能は拡大し、現在では地上と宇宙船間のRFリンクのみを扱うTT&Cとは別のサブシステムとして一般的に考えられています。 [ 2 ]
OBDHが一般的に行う機能は以下のとおりです。
OBDHはTT&Cから同期PCMデータストリームとしてTCを受信する。
テレコマンドの目的は、機上ソフトウェアの値を変更すること、ラッチングリレーを開閉してユニットを再構成または電源供給すること、あるいはスラスタやメインエンジンを噴射することなど、様々です。どのような目的であっても、OBDHサブシステムは、OBCから電気パルスを送信するか、データバスを介してコマンドをユニットに渡すことで、最終的にテレコマンドを実行するユニットにコマンドを送信し、その目的を達成します。テレコマンドの中には、更新されたソフトウェアやデータテーブルをアップロードして宇宙船の動作を微調整したり、異常に対処したりするために使用される、大規模なコマンドブロックの一部となっているものもあります。
コマンドの実行を特定の時間まで遅延させる必要がある場合がよくあります。これは、宇宙機が地上局から見えない場合が多いですが、精度上の理由による場合もあります。OBCは、必要な時間までTCをキューに格納し、その後実行します。
タイムタグ付きコマンドと同様に、宇宙機が指定された位置に到達するまで実行されるように保存されるコマンドもあります。これらは、地球表面の特定の地点で観測を開始する必要がある地球観測衛星にとって最も有用です。宇宙機は、多くの場合、太陽同期軌道を周回し、地球上を正確に繰り返した軌道を描きます。同じ位置から取得された観測データは、十分に位置が一致していれば、干渉法を用いて比較することができます。
必要な正確な位置はGPSを使用して検出されます。
位置情報がタグ付けされたコマンドが実行されると、削除対象としてフラグが立てられるか、宇宙船が再び同じ地点の上空に来たときに再度実行されるように設定できます。
最新のOBDH(オンボード・バス・ハンドリング)システムは、常に信頼性の高いオンボードコンピュータ(OBC)を使用し、通常は冗長プロセッサを備えています。この処理能力は、姿勢制御アルゴリズム、熱制御、故障検出・隔離・復旧など、宇宙機バスをサポートする他のアプリケーションにも利用されます。ミッション自体に必要な計算能力が少量の場合(小型科学衛星など)、ペイロードはOBC上で動作するソフトウェアによって制御されることもあり、打ち上げ時の質量と専用ペイロードコンピュータの高額な費用を削減できます。