GSMS – GMSPAZIO Satellite Mission Simulator -

GSMS – GMSPAZIO Satellite Mission Simulator

GSMS è uno strumento software mirato a simulare il comportamento dell’intero sistema nel contesto di missione di Telerilevamento satellitare.

GSMS si basa sulla piattaforma AGI STK (AGI Systems Tool Kit), uno specifico SW COTS dedicato alla modellazione di oggetti in orbita spaziale, e sulle funzionalità appositamente implementate da GMSPAZIO, che offre GSMS garantendone la compatibilità con il sistema operativo Windows 10 (64 bit) e successivi.

GSMS consente di simulare scenari di missione realistici per verificare le prestazioni del sistema di Remote Sensing, sia lato piattaforma satellite, sia per ciò che concerne il ground segment, all’interno di un ambiente di modellazione 3D. Permette inoltre di analizzare le caratteristiche e gli scenari di missione e di supportare l’ottimizzazione degli elementi del sistema.

L’interfaccia grafica del software è articolata in finestre 2D e 3D per la visualizzazione di una simulazione complessa che calcola le prestazioni dell’intero sistema, tenendo conto dei vari tipi di vincoli, fornendo in output un’ampia gamma di report testuali e grafici, esportabili in vari formati.

GSMS effettua due diversi tipi di analisi:

System Performance, in cui le prestazioni globali del satellite sono calcolate in base a vincoli di missione nominali (es. Field Of Regard del sensore).
Planner-Scheduler, in cui le prestazioni del sistema sono calcolate in relazione a tutti i possibili vincoli di assetto, di storage e quelli di acquisizione relativi alle richieste degli utenti, simulando il comportamento reale del sistema nell’attività operativa quotidiana.

Il System Peformance calcola le prestazioni del satellite in termini di:

Response time

Attraverso il Response Time è possibile valutare il tempo che intercorre tra l’invio della richiesta e la ricezione dell’immagine acquisita del target desiderato. È possibile definire varie tipologie di target: punto singolo, area di interesse (AOI), fascia di latitudine o una lista di AOI. È possibile impostare ulteriori parametri e vincoli di valutazione, come ad esempio:
1. SZA (Solar Zenith Angle), che rappresenta l’angolo di incidenza del vettore Sole rispetto alla superficie terrestre;
2. Time Delay Data, che permette di parametrizzare diversi valori nominali nella catena di delivery del dato;
3. User request Time, che permette di simulare l’orario di arrivo di una richiesta utente;
4. Operational System Mode, che permette di configurare la reattività con cui il sistema risponderà alle richieste utente.
2.Revisit time

Il tempo di rivisitazione quantifica l’intervallo temporale che intercorre tra due successive acquisizioni di uno stesso target. È possibile definire varie tipologie di target, come nel caso del Response Time.

3. Information Age

Rappresenta il tempo totale trascorso tra l’acquisizione del target selezionato e la fine del download dell’intero volume di dati, tenendo conto della velocità di trasmissione dei dati, attraverso l’uso delle stazioni di terra selezionate per il downlink. È possibile selezionare i medesimi tipi di target già elencati per le precedenti figure di merito. Un ulteriore vincolo, relativo all’illuminazione solare, può essere impostato tramite il parametro Max SZA.

Il Planner-Scheduler valuta le prestazioni del sistema in termini di capacità di soddisfare le richieste di acquisizione pervenute e la loro delivery agli utenti. Il modulo gestisce una lista di acquisizioni provenienti da un elenco di utenti diversi e valuta la capacità della piattaforma satellite di eseguire queste acquisizioni, tenendo conto della modalità di imaging (spot, stereo, mosaico, tripletta ecc.), della priorità operativa dell’utente e la sua quota residua di utilizzo del sistema assegnata, oltre a tutti i dettagli che caratterizzano il comportamento degli elementi del ground segment (come gli intervalli di intervisibilità, la gestione della coda di processamento dati ecc.).

Questo tipo di analisi permette di valutare tutte le fasi di un’acquisizione di un target definito, dalla ricezione del task alla consegna all’utente dopo il downlink alla stazione di terra e l’elaborazione dell’immagine acquisita.

I dati in uscita possono essere presentati in due diverse modalità:

Graphic Mode: le attività degli elementi dell’intero sistema vengono visualizzate nelle finestre grafiche 2D e 3D;
Text Report: i risultati dei calcoli vengono salvati in un file .txt che riporta tutte le informazioni necessarie, come il numero di richieste VS le effettive acquisizioni, le opportunita di acquisizione VS le acquisizioni schedulate, l’id dell’ordine, l’istante di uplink, l’istante di inizio/fine acquisizione, l’istante di inizio/fine downlink e ulteriori dettagli.