Nouvelles du projet PHOENIX - Juillet 2021

Nous voulions vous partager l'avancement du projet Phoenix, notamment à l'occasion de la mise en œuvre du premier banc de test au sol "SpaceFarm" dans la semaine écoulée.

Phoenix est un projet de "cloud" informatique orbital ouvert, comprendre de la capacité de calcul et de stockage en orbite, dont l'utilisation sera mutualisée entre de multiples acteurs, basé sur des standards non propriétaires.

Sa logique de développement s'articule autour de plusieurs étapes :

• un travail continu d'ingénierie système pour structurer les composants et les tâches de ce projet complexe, impliquant des systèmes de systèmes. Plus de détails dans cet article publié précédemment.
• le développement logiciel d'une interface de réservation de la capacité, et d'un ordonnanceur permettant d'assurer le bon fonctionnement des tâches envoyées à Phoenix, sur le bon nœud, avec la bonne capacité de calcul, la bonne latence et la disponibilité.
• le développement d'un banc de test au sol, baptisé "SpaceFarm" pour servir de base aux tests du logiciel. L'objectif de ce banc de test est d'être répliqué dans plusieurs fablabs, avec dans chacun des cartes de calcul hétérogènes.
• un travail sur l'interface de communication, incluant la conception de la charge utile comms qui sera intégrée dans les futurs nœuds Phoenix. Les communications Phoenix intègrent quatre pans : l'administration du système, la communication entre les nœuds Phoenix, la communication avec des satellites tiers, et la communication avec des stations sols.
• Une "spatialisation" progressive du système à partir des tests au sol, d'abord en utilisant les capacités d'un satellite déjà en orbite (par exemple le satellite ESA OPS-SAT, spécifiquement conçu pour être reconfiguré pour supporter des expérimentations). Et ensuite en concevant et en mettant en orbite notre premier démonstrateur dédié Phoenix, probablement un cubesat 2U ou 3U.

La première SpaceFarm à Mulhouse

Ces dernières semaines, grâce à un financement de 500€ accordé par Fédération, nous avons pu commander et assembler les pièces de la première SpaceFarm. Bertrand et Damien, membres du projet et du fablab Technistub de Mulhouse, y ont récupéré le châssis d'un ancien pare-feu, pour servir de contenant aux différents composants du système.

En pratique, une carte Raspberry Pi fait office de Phoenix "node", et va contrôler différents "pods", qui à terme seront les différentes cartes exécutant du code "client" dans les noeuds Phoenix en orbite. Ce système permet d'expérimenter avec du matériel sur étagère (COTS, "components off the shelf"), ici avec un Raspi pod et une clé SDR, mais à terme nous comptons aussi tester avec d'autres cartes, comme des STM32, ESP32, des FPGA... et même le CubeSat Simulator de l'AMSAT !

L'un des points clés de ce banc de test au sol sera la mesure de la consommation électrique des différentes cartes testés. La puissance électrique disponible en orbite étant très contrainte, un focus particulier sera mis sur le fait d'assurer un efficacité maximale des calculs, avec le moins d'overhead possible.

Et au final, une fois que les fonctions auront bien été validées au sol, nous pourrons nous lancer dans la conception et la fabrication de cartes personnalisées, au format optimisé pour un cubesat.

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