14.578.21.0061

Целью проекта является разработка архитектурных, системных и технологических основ в области создания высокоинтегрированных вычислительных систем, реализуемых на отечественной элементной базе, для применения в космических аппаратах с длительным сроком активного существования, а также разработка программно-технических решений в области специального программного обеспечения для проектирования сложно-функциональных блоков отечественных специализированных микросхем для бортовых вычислительных комплексов космических аппаратов.
Задачами ПНИ является анализ архитектуры существующих бортовых вычислительных комплексов космических аппаратов, разработка концепции, архитектуры, сложно-функциональных блоков и программных средств для создания высокоинтегрированных вычислительных систем космического применения.

В настоящее время бортовая аппаратура реализуется либо на импортной, либо на устаревшей отечественной элементной базе с применением большого числа неэффективных интерфейсов, что сдерживает развитие космических аппаратов. Перевод отечественной аппаратуры на отечественную компонентную базу является крайне актуальной задачей, в том числе для стратегических отраслей промышленности. Отечественные аналоги разрабатываемой высокоинтегрированной вычислительной системы для применения в космических аппаратах с длительным сроком активного существования отсутствуют.

Исследования направлены на разработку нового поколения бортовой аппаратуры вычислительных комплексов космических аппаратов (КА) на основе стандарта построения бортовой аппаратуры – SpaceWire, который создается в рамках международной кооперации и внедряется в космические аппараты Роскосмоса. Вместе с Федеральным Космическим Агентством в разработке данного стандарта участвуют национальные агентства ESA, NASA, JAXA и многие промышленные компании всего мира. Стандарт SpaceWire (ECSS-E-50-12A “SpaceWire – Links, nodes, routers and networks”) разработан в 2003 г. под эгидой Европейского центра космических исследований и технологий (ESTEC) ESA, как системообразующая технология комплексирования бортового оборудования. Разработка соответствует мировому уровню, направлена на решение проблемы импортозамещения в части наиболее распространённых типов микросхем FPGA.

Завершено выполнение работ заключительного этапа ПНИ "Обобщение и оценка результатов исследований".

В ходе ПНИ: 

1.  Разработаны архитектурные, конструктивные и технологические решения для разработки высокоинтегрированных вычислительных систем, применяемых в космических аппаратах с длительным сроком активного существования в составе:

•архитектурные и системные решения по построению бортового вычислительного комплекса космического аппарата (далее - БВК КА);

•системные решения по определению необходимого и достаточного состава специализированных микросхем для создания БВК КА;

•конструктивно-технологические решения для реализации специализированных микросхем БВК КА;

•схемотехнические решения по определению состава СФ-блоков для создания специализированных микросхем БВК КА;

•программно-технические решения в области разработки СФ-блоков специализированных микросхем БВК КА.

2.  Создан макет БВК КА.

3.  Разработан экспериментальный образец программного обеспечения (ЭО ПО) для создания СФ-блоков специализированных микросхем БВК КА.

4.  Разработаны экспериментальные образцы СБИС БВК КА (ЭО СБИС БВК КА).

5. Проведены экспериментальные исследования ЭО СБИС БВК КА, ЭО ПО, макета БВК.

5. Подготовлены предложения и рекомендации по использованию результатов проведённой ПНИ в реальном секторе экономики.

6.  Разработан проект перечня нормативных документов по процедуре разработки СФ-блоков и специализированных микросхем с использованием СФ-блоков.

7.  Подготовлен проект технического задания на проведение ОКР по разработке специализированных микросхем типа «система на кристалле» для реализации типовых архитектурных решений БВК КА.

Результаты ПНИ направлены на решение проблемы импортозамещения в части наиболее распространённых типов микросхем FPGA; планируется использование библиотеки СФ-блоков, а также программных средств их проектирования при создании специализированных микросхем для аппаратуры космического назначения .
Результаты ПНИ обеспечат повышение конкурентных позиций отечественных производителей. Рынок сбыта – высоконадёжные, сбое- и отказоустойчивые бортовые вычислительные системы, работающие в масштабе жесткого реального времени в составе всех производимых и разрабатываемых космических аппаратов как в РФ, так и за рубежом. Также БВК может быть применён в составе ракет-носителей космических аппаратов.
Потенциальные потребители - предприятия, осуществляющие выпуск аппаратуры космических аппаратов, такие как: АО «НИИ «Субмикрон», ОАО «Корпорация «Комета», ФГУП «МОКБ «Марс», АО «Информационные спутниковые системы» имени академика М.Ф. Решетнева», ОАО «РКС».