Diseño e implementación del software de a bordo para un CubeSat basado en arquitectura particionada

Resumen

Este trabajo presenta el diseño e implementación del software de a bordo (OBSW) de un nanosatélite CubeSat 1.5U educativo basado en una arquitectura IMA (Integrated Modular Avionics). El sistema se ejecuta sobre el hipervisor de tiempo real XtratuM XNG en una plataforma Zybo Z7 (Zynq-7000), garantizando el aislamiento temporal y espacial entre particiones conforme al estándar ARINC 653 y alineado con el estándar espacial ECSS. El software de vuelo se organiza en cuatro particiones funcionales: PCOM, responsable del enlace LoRa con la estación de tierra; OBCS, encargada de la coordinación y gestión de modos operacionales del satélite; PGS, que centraliza la adquisición, validación y distribución de datos de sensores y FDIR, que implementa la detección, clasificación y recuperación de fallos. La comunicación inter-partición se realiza exclusivamente mediante canales sampling y queuing conformes a ARINC 653. Los resultados obtenidos demuestran la viabilidad de aplicar arquitecturas IMA en nanosatélites educativos, aportando modularidad, determinismo temporal y mayor robustez frente a fallos.