Generalized on-ground mission planning system in the new space paradigm : an overview

The aim of this thesis is to analyse the Mission Planning System in the context of the New Space Economy, in order to identifies which needs, architectures and technologies have shifted with respect to classical space missions. In particular, the CCSDS recommendations for Mission Planning have been used as starting point to provide a complete system overview, followed by the decomposition in Functional Architecture Modules realized by Chazy et al. in the 2009. The use cases analysis and the report of the common models and algorithms used in satellite planning are then discussed to provide the reader of a complete view on the topic. Particular attention is dedicated to the generalization of a Mission Planning application, with a detailed description of timeline-based planning and the evolution of description languages for planning. As conclusion, an overview of the technological opportunities in the IT field for the development of a Mission Planning System is presented, focusing on cloud-computing, OS-levelvirtualization, microservice architectures and REST APIs.

Lo scopo di questa tesi è quello di analizzare il sistema di pianificazione di missione nel contesto della New Space Economy, al fine di identificare quali esigenze, architetture e tecnologie sono emerse rispetto alle classiche missioni spaziali. In particolare, le raccomandazioni prodotte dal CCSDS per la pianificazione di missione sono state utilizzate come punto di partenza per fornire una panoramica completa del sistema, seguita dalla decomposizione in moduli funzionali d’architettura realizzata da Chazy e altri nel 2009. L’analisi dei casi d’uso e il resoconto dei modelli e degli algoritmi comunemente utilizzati nella pianificazione di missione sono poi stati discussi per fornire al lettore una visione completa dell’argomento. Particolare attenzione è dedicata alla generalizzazione di applicazioni dedicate alla pianificazione di missione, con una descrizione dettagliata della pianificazione basata su linee temporali e dell’evoluzione dei linguaggi di descrizione per la pianificazione. In conclusione, viene presentata una panoramica delle opportunità tecnologiche in campo informatico per lo sviluppo di un sistema di pianificazione di missione, con particolare attenzione al cloud-computing, alla virtualizzazione a livello di sistema operativo, alle architetture basate su microservizi e alle REST API.