
Les contrôleurs Ethernet déterministes de TTTech montent à bord de la fusée Ariane 6 Le nouveau lanceur européen Ariane 6 qui assurera un accès indépendant à l’espace pour le secteur spatial européen va intègrer en son sein les contrôleurs Ethernet temps réel de la firme autrichienne TTTech Aerospace, à savoir des circuits Asic avec leur logiciel associé. Ces circuits sont partie prenante de plus de cinquante sous-systèmes de la fusée gérant des fonctions de calcul, de distribution électrique ou d’actionneur du vecteur de poussée, qui tous se connectent à un réseau Ethernet redondant unique, véritable “système nerveux” du lanceur. Les circuits Ethernet de TTTech Aerospace ont été qualifiés pour une utilisation de type avionique dans le lanceur Ariane 6 et connectent tous ces sous-systèmes en utilisant la technologie Ethernet à déclenchement temporel TTEthernet (Time Triggered Ethernet, standard défini par la norme SAE AS6802) pour remplacer l’ancien bus MIL-1553. Ainsi, les données de guidage, de navigation et de contrôle critiques pour la sécurité sont véhiculées sur le même réseau que les données de surveillance ou vidéo non critiques, et sur un même support physique, ce qui réduit la taille et le poids du faisceau de câbles embarqué dans la fusée. Le développement et la qualification de la puce de contrôle TTEthernet de TTTech Aerospace, qui lui permettent d’afficher une résistance renforcée aux rayonnements, ont débuté dans le cadre d’une activité de recherche cofinancée par l’Agence spatiale française (CNES), puis l’Agence spatiale européenne (ESA) à travers le programme préparatoire des lanceurs d’avenir (FLPP, Future Launcher Preparatory Program). En mars 2022, le réseau avionique intégré du lanceur a été qualifié au centre de développement d’ArianeGroup situé aux Mureaux près de Paris, une étape essentielle avant le premier lancement d’Ariane 6 qui devrait avoir lieu au premier trimestre 2023 au port spatial européen de Kourou, en Guyane française. « Nous sommes fiers de notre partenariat avec ArianeGroup et de contribuer au lanceur européen Ariane 6 avec nos produits TTEthernet de deuxième génération dans cet engin spatial, explique explique Christian Fidi, vice-président de la Business Unit Aerospace chez TTTech. L’achèvement du développement et de la qualification des circuits Asic TTESwitch et TTEEnd System Controller HiRel en tant qu’éléments centraux reliant toutes les unités critiques pour la sécurité du réseau de données, ainsi que le développement et la qualification du micrologiciel embarqué sont des étapes importantes dans la perspective des étapes finales de qualification et du premier lancement à venir d’Ariane 6. » TTTech souligne que les générations précédentes de grands lanceurs utilisaient principalement le bus MIL-1553 pour traiter les données de commande et de contrôle critiques pour la sécurité. Cependant, pour répondre aux exigences de l’avionique modulaire et d’un débit de données plus élevé, les développeurs d’Ariane 6 ont choisi un réseau de données déterministe avec une tolérance aux erreurs intégrée, capable de fournir environ dix fois plus de bande passante et le même niveau de fiabilité sans augmenter les coûts et la complexité. Des recherches ont montré que les architectures reposant sur un réseau Ethernet redondant à déclenchement temporel sont adaptées et peuvent répondre à ces spécifications. De plus, ce réseau déterministe est également interopérable avec l’Ethernet standard utilisé par la commande au sol, ce qui permet d’utiliser le même réseau pour la transmission de toutes les données de télémétrie. Pour rappel, la technologie TTEthernet de TTTech Aerospace se fonde sur des architectures système modulaires, un partionnement sûr et sécurisé des données, l'échelonnabilité de la bande passante jusqu’à 1 Gbit/s et la distribution temporelle précise permettant de transmettre sur le même réseau trois classes de trafic (Best Effort Traffic, Rate-Constrained Traffic et Time-Triggered Traffic) pour les données de contrôle et de commande critiques, ainsi que les données non critiques. Une approche qui réduit le câblage ainsi que la complexité d’un système embarqué, l’intégration et les essais. La synchronisation temporelle automatisée tolérante aux erreurs et le confinement des erreurs sont en outre directement implantés dans le matériel, ce qui augmente encore la sécurité de l’ensemble, assure TTTech.

Les contrôleurs Ethernet déterministes de TTTech montent à bord de la fusée Ariane 6

Le nouveau lanceur européen Ariane 6 qui assurera un accès indépendant à l’espace pour le secteur spatial européen va intègrer en son sein les contrôleurs Ethernet temps réel de la firme autrichienne TTTech Aerospace, à savoir des circuits Asic avec leur logiciel associé. Ces circuits sont partie prenante de plus de cinquante sous-systèmes de la fusée gérant des fonctions de calcul, de distribution électrique ou d’actionneur du vecteur de poussée, qui tous se connectent à un réseau Ethernet redondant unique, véritable “système nerveux” du lanceur.

Les circuits Ethernet de TTTech Aerospace ont été qualifiés pour une utilisation de type avionique dans le lanceur Ariane 6 et connectent tous ces sous-systèmes en utilisant la technologie Ethernet à déclenchement temporel TTEthernet (Time Triggered Ethernet, standard défini par la norme SAE AS6802) pour remplacer l’ancien bus MIL-1553. Ainsi, les données de guidage, de navigation et de contrôle critiques pour la sécurité sont véhiculées sur le même réseau que les données de surveillance ou vidéo non critiques, et sur un même support physique, ce qui réduit la taille et le poids du faisceau de câbles embarqué dans la fusée.

Le développement et la qualification de la puce de contrôle TTEthernet de TTTech Aerospace, qui lui permettent d’afficher une résistance renforcée aux rayonnements, ont débuté dans le cadre d’une activité de recherche cofinancée par l’Agence spatiale française (CNES), puis l’Agence spatiale européenne (ESA) à travers le programme préparatoire des lanceurs d’avenir (FLPP, Future Launcher Preparatory Program).

En mars 2022, le réseau avionique intégré du lanceur a été qualifié au centre de développement d’ArianeGroup situé aux Mureaux près de Paris, une étape essentielle avant le premier lancement d’Ariane 6 qui devrait avoir lieu au premier trimestre 2023 au port spatial européen de Kourou, en Guyane française.

« Nous sommes fiers de notre partenariat avec ArianeGroup et de contribuer au lanceur européen Ariane 6 avec nos produits TTEthernet de deuxième génération dans cet engin spatial, explique explique Christian Fidi, vice-président de la Business Unit Aerospace chez TTTech. L’achèvement du développement et de la qualification des circuits Asic TTESwitch et TTEEnd System Controller HiRel en tant qu’éléments centraux reliant toutes les unités critiques pour la sécurité du réseau de données, ainsi que le développement et la qualification du micrologiciel embarqué sont des étapes importantes dans la perspective des étapes finales de qualification et du premier lancement à venir d’Ariane 6. »

TTTech souligne que les générations précédentes de grands lanceurs utilisaient principalement le bus MIL-1553 pour traiter les données de commande et de contrôle critiques pour la sécurité. Cependant, pour répondre aux exigences de l’avionique modulaire et d’un débit de données plus élevé, les développeurs d’Ariane 6 ont choisi un réseau de données déterministe avec une tolérance aux erreurs intégrée, capable de fournir environ dix fois plus de bande passante et le même niveau de fiabilité sans augmenter les coûts et la complexité. Des recherches ont montré que les architectures reposant sur un réseau Ethernet redondant à déclenchement temporel sont adaptées et peuvent répondre à ces spécifications. De plus, ce réseau déterministe est également interopérable avec l’Ethernet standard utilisé par la commande au sol, ce qui permet d’utiliser le même réseau pour la transmission de toutes les données de télémétrie.

Pour rappel, la technologie TTEthernet de TTTech Aerospace se fonde sur des architectures système modulaires, un partionnement sûr et sécurisé des données, l'échelonnabilité de la bande passante jusqu’à 1 Gbit/s et la distribution temporelle précise permettant de transmettre sur le même réseau trois classes de trafic (Best Effort Traffic, Rate-Constrained Traffic et Time-Triggered Traffic) pour les données de contrôle et de commande critiques, ainsi que les données non critiques. Une approche qui réduit le câblage ainsi que la complexité d’un système embarqué, l’intégration et les essais. La synchronisation temporelle automatisée tolérante aux erreurs et le confinement des erreurs sont en outre directement implantés dans le matériel, ce qui augmente encore la sécurité de l’ensemble, assure TTTech.