Moxa na orbicie

Zdjęcia Ziemi wykonane z międzynarodowej stacji kosmicznej są majestatyczne i unikalne. Astronauci dysponują szeregiem profesjonalnych aparatów cyfrowych, którymi regularnie fotografują, najczęściej z modułu „Cupola”. W 2016 roku do zestawu kamer dołączyły 4 jednostki o enigmatycznym oznaczeniu EHDCA, co po rozwinięciu oznacza – External High Definition Camera Assembly. Była to modernizacja starego systemu kamer „telewizji przemysłowej” stacji, ze względu na słabą jakość obrazu z kamer zamontowanych w latach 90. Ale jaki ma to związek z Moxą i sieciami przemysłowymi? W instrumencie tym został zastosowany do komunikacji moduł radiowy bazujący na radiu access pointa AWK-4131 firmy Moxa. Co prawda nie jest już produkowany, ale dostępny jest jego następca AWK-4131A. W tym projekcie NASA zaufała firmie Moxa ponieważ jej produkty zapewniają wysoką jakość i niezawodność, co przekłada się na wieloletnią bezproblemową pracę nawet na stacji kosmicznej.

Rys.1 Widok aparatu i obudowy zestawu EHDCA

EHDCA to zestaw, który składa się w skrócie z: aparatu Nikon D4, modułu sterującego ogniskową, jednostki zasilającej, przełącznika Ethernet, modułu radiowego, a wszystko zamknięte w podgrzewanej hermetycznej aluminiowej obudowie z oknem optycznym.

Rys.2 Schemat ogólny budowy EHDCA

Wszystkie parametry aparatu mogą być kontrolowane z Ziemi przez Ethernet, za pośrednictwem modułu radiowego Moxy. Moduł radiowy posiada zmodyfikowany firmware w celu zwiększenia mocy nadajnika. EHDCA został wyposażony w moduł radiowy aby uniknąć prowadzenia przewodów komunikacyjnych, co warunkach kosmicznych jest znacznie bardziej skomplikowane i trudniejsze niż na Ziemi. Urządzenie wymaga jedynie podłączenia do sieci zasilającej stacji. Kluczowym aspektem przy projektowaniu EHDCA było dobre pokrycie radiowe zewnętrznej sieci bezprzewodowej. Zastosowano w tym celu antenę spiralną i udało się uzyskać transmisję na poziomie 10 Mbps. Obecnie na stacji są zamontowane 4 takie zestawy, a ich głównym zadaniem jest śledzenie działań astronautów w trakcie spacerów kosmicznych, monitorowanie stanu stacji oraz ruchu statków transportowych odwiedzających stację.

Rys.3 ETVCG czyli cały zespół składający się z przedniej kamery systemu monitoringu (CTVC), kamery HD (EHDC, moduł radiowy Moxy), iluminatora i jednostki obracającej całością

Głęboka analiza (slajdy 8-12) warunków radiowych NASA dobitnie pokazuje jak ważne jest przy budowaniu przemysłowych sieci WiFi, aby dobrze rozplanować miejsca Access Pointów, dobrać właściwy typ anten, i wziąć pod uwagę wszystkie możliwe okoliczności mogące wpływać na sieć bezprzewodową. Pisaliśmy o tej tematyce na blogu we wpisie Budowa sieci Wi-Fi na obiekcie przemysłowym, zapraszamy do lektury. 

Źródła:

Prezentacja na temat wdrożenia nowych kamer na międzynarodowej stacji kosmicznej:

https://www.nasa.gov/sites/default/files/files/V_Studer-External_High_Definition_Camera.pdf

Artykuł na temat instalacji kamer na stacji:

http://spaceflight101.com/iss-expedition-48/us-eva-37-successfully-completed-on-iss/