KOSMOS (pour Kit for Onboard Software in Modular Oriented Systems / Kit pour Logiciels de Vol embarqués dans des Systèmes Modulaires, en français) est une infrastructure logicielle générique (comprendre un Logiciel de Vol générique) permettant de ne pas réinventer la roue à chaque nouveau projet.
Informations essentielles
| Mission | Proposer une infrastructure générique pour les Logiciels de Vols standardisant les fonctions essentielles des véhicules spatiaux, ce qui permet aux équipes de se focaliser sur l’innovation de leur mission |
| Domaine CNES | Transverse |
| Date de début | 2007 |
| Partenaires | FentISS, CS, ATOS, ESA |
| Lieu | Initié en France, aujourd'hui exploité à l'échelle européenne |
| Durée | Indéterminée |
| Statut du projet | En exploitation |
Chiffres clés
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+20
projets spatiaux utilisent le logiciel KOSMOS, incluant des plateformes, des charges utiles scientifiques et des équipements spécialisés
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2x
plus rapides en temps de développement par rapport aux développements standard
Dates clés
- 2007 : Les laboratoires spatiaux rencontrent des difficultés pour produire les Logiciels de Vol de leurs missions, premières activités de R&D autour d’une solution de standardisation.
- 2009 : Emergence de LVCUGEN et préparation de sa version spatialisée.
- 2019 : Première mission - Logiciel de Vol Plateforme sur les nanosatellites Eyesat/Angels.
- 2022 : Logiciel de Vol Equipement Mémoire de Masse sur le satellite SWOT.
- 2023 : Première mission d’exploration interplanéraire embarquant KOSMOS (JUICE).
- 2024 : Première mission d’observation de l’Univers embarquant KOSMOS (Logiciel Charge Utile SVOM).
- 2026 : Première mission rover embarquant KOSMOS (IDEFIX).
Le projet en bref
Faire fonctionner un satellite, c’est parvenir à faire coexister harmonieusement une multitude de fonctions pour mener à bien une mission. Des panneaux solaires aux instruments charge utile (caméras, spectromètres…), des antennes de communication aux traitements informatiques embarqués à bord, la diversité et la complexité des technologies pouvant être embarquées à bord ne cesse de croitre.
Au cœur de cet environnement, le (ou les) processeur(s) constitue(nt) le « cerveau » du satellite, reliant les différents composants mécaniques ou électroniques et hébergeant l’intelligence de ce dernier : le Logiciel de Vol, chef d’orchestre de notre engin spatial.
Un Logiciel de Vol a de multiples objectifs :
- Certains sont spécifiques à une mission : algorithmes scientifiques complexes permettant de détecter des phénomènes astronomiques, ou capacité à faire se mouvoir un rover à la surface d’une planète par exemple ;
- D’autres en revanche sont récurrents peu importe la mission : assurer la communication avec le Sol et les différents équipements, détecter d’éventuelles anomalies, etc.
Le tout se doit d’être orchestré en respectant des contraintes temps réel souvent strictes et un niveau de qualité exigeant, garantissant le niveau de criticité souhaité par la mission.
- Pour ce faire : KOSMOS intègre et standardise les fonctions essentielles dont doit disposer un Logiciel de Vol (gestion des interfaces, gestion de la mémoire, gestion des anomalies, gestion du lien de communication entre le satellite et le Sol), permettant de ne pas repartir de zéro lors de la préparation d’une nouvelle mission.
- KOSMOS met à disposition des composants pré-qualifiés (standards européens ECSS niveau B), garantissant un niveau de qualité compatible de missions exigeantes.
- Grâce à son architecture « partitionnée », KOSMOS laisse les utilisateurs (scientifiques, industriels, institutionnels) se concentrer sur la valeur ajoutée de la mission spatiale.
- Grâce à sa modularité, KOSMOS permet de paralléliser les développements entre plusieurs fournisseurs avant de facilement les intégrer dans un Logiciel de Vol complet et cohérent, telles des briques Lego©.
KOSMOS est déjà largement adopté dans l’écosystème spatial, autant industriel (USpace, Hemeria, etc.), scientifique (IJClab, CEA, LATMOS, etc.), universitaire (Nanolab Academy) et institutionnel (CNES, ESA, etc.). Il vole depuis 2019 (Eyesat) sur des missions de toutes natures, du nanosatellite (ex : KINEIS) au satellite institutionnel de grande taille (ex : JUICE, SVOM, etc.) en passant par le rover (ex : IDEFIX) aussi bien pour des applications plateforme, charges utiles ou des équipements spécialisés.
En vidéo
Rôle du CNES dans le projet
Face aux besoins de l’écosystème, les laboratoires spatiaux en première ligne, le CNES a entrepris dès 2007 des activités de recherche et développement permettant l’émergence de la solution KOSMOS (initialement appelée LVCUGEN). L’objectif : soulager l’effort de développement logiciels des scientifiques pour qu’ils puissent se concentrer sur la plus-value de leur mission.
En partenariat avec l’entreprise Espagnole FentISS, le CNES conçoit, développe et teste KOSMOS du concept théorique aux premières instanciations réelles sur des satellites.
Aujourd’hui, le CNES continue à produire de nouvelles fonctionnalités, à supporter des projets spatiaux utilisant KOSMOS et fédère une communauté grandissante d’utilisateurs, avec le souci de fournir cette solution à qui en aurait besoin.
Contact CNES
Par email à l’adresse suivante : l-kosmos@cnes.fr