Desarrollo de un algoritmo de propagación de recursos utilizado para la generación de cronogramas de comandos satelitales libres de conflicto

Abstract

La observación de la Tierra es una nueva disciplina centrada en estudiar la atmósfera de nuestro planeta y el medio ambiente. Con la ayuda de los datos provenientes de los satélites, los científicos pueden analizar muchos aspectos del medio ambiente que no pueden ser estudiados utilizando métodos tradicionales ubicados en tierra. La plani cación de las misiones desempeña un papel fundamental en el funcionamiento de un satélite, ya que garantiza que todos los recursos están disponibles y se utilizan a un nivel óptimo, y en última instancia, se logra el objetivo de la misión. El documento en cuestión presenta el análisis y la implementación de una de las partes del sistema de plani cación Reactive Planning Framework desarrollado por GSOC1. Se llama AddUpToLimits, y su principal objetivo es sustituir y mejorar un algoritmo implementado previamente que se ejecuta sobre la plataforma .NET. AddUpToLimits es un algoritmo de propagación de recursos que permite conocer el estado de un recurso limitado por el estado de otro recurso y opcionalmente por unos límites defi nidos. También permite conocer los valores perdidos por la limitación del recurso en cuestión. Su uso ofrece a los usuarios la posibilidad de ver los conflictos antes de la programación de un nuevo comando y, en su caso, usando otro conjunto de herramientas resolverlos mediante la selección de un escenario de solución sugerido. AddUpToLimits se ejecuta sobre JVM2 y se ha desarrollado usando Scala. Este documento justifi ca y explica el uso de técnicas como la programación funcional, el uso de la librería Spire y el uso de pruebas de propiedades de código, a la hora de diseñar e implementar AddUpToLimits. El resultado nal es un algoritmo robusto, e ciente y tolerante a fallos que se incorporar a en la Reactive Planning Framework, dentro del conjunto de algoritmos de plani cación.

Earth observation is a new discipline focused on studying our planet’s atmosphere and the environment. With the aid of satellite data, scientists can analyse many aspects of the environment that cannot be studied using traditional ground-based methods. Mission planning plays a fundamental role in the operation of a satellite, as it ensures that all resources are available and used to an optimal level, and ultimately the goal of the mission is achieved. Technological advances have significantly increased the possibilities we have today. Under those circumstances, the systems that form the mission planning framework must adapt and keep the pace with such transformations. Henceforth, new technologies must be studied and adopted to offer an updated and highly stable system while adding to its performance, robustness and precision. The document at hand presents the analysis and implementation of one of the scheduling algorithms part of the new Reactive Framework. It is called AddUpToLimits, and its primary objective is to replace and further enhance a previously implemented algorithm running on the .NET framework.