Space Exploration Technologies社は、Altium Designerの統一設計環境を用いて宇宙旅行のコストと、技術的な障害の克服を図っています。
PCB設計ツールとして、Altium Designerに並ぶものはありません。統一設計環境は直感的で、プロジェクト管理の問題が解消しました。わずか2週間で、ツールについて学び、基板を設計し、PCBを組み立て、テストを受けることができるようになりました。Altium Designerは信じられないほどフレキシブルで有効なツールです。すべての回路設計者に切り替えることを推奨します。」
- Matt Soule,
Engineer, SpaceX
必要性
宇宙は、長い間資金力のある政府や大企業などにしか手の出せない分野でした。しかし、エレクトロニクスと情報技術の急速な進歩で、カリフォルニア州エルセガンドに本拠を構えるSpace Exploration Technologies（SpaceX）は低コストFalcon打ち上げ機とDragon宇宙船シリーズによりコストの抑制に努めています。革新的手法と直感的ツール、ならびに水平経営の組み合わせにより、SpaceXは原価効率のいい、高品質の航空電子工学を取り入れた宇宙船を開発することができました。このフィロソフィーによりSpaceXは、NASAから商業軌道輸送業務(COTS)契約を獲得しました。この契約の目的は、民間打ち上げ機が国際宇宙ステーション(ISS)のための打ち上げと配送業務を行う能力があることを証明することです。
課題
宇宙テクノロジーはユニークです。すべてのエレクトロニクス製品と関連コンポーネンツは、数多くの業界と政府のガイドラインすべてを満たし、最高レベルの品質と信頼性を保証しなければなりません。打ち上げの物理的厳密さと宇宙の極限の状況により、すべてのシステム、特に、エレクトロニクスに最高の条件が要求されます。
打ち上げ機が常にこの極限のレベルで機能するように、SpaceXはフォールトトレランス手法で多くの基板とコントローラを開発しています。この時間のかかるエンジニアリング技術により、特定のコンポーネンツに故障があっても、すべてのシステムの運転継続が保証されます。コントローラとPCBには、信頼性を高めるために追加コンポーネンツとバックアップ機構が搭載されています。複数のFPGA搭載のフォールトトレランスコントローラのように設計が複雑なので、SpaceXの課題は、品質と低コストを維持しつつ、これらの設計を時間内に完成することでした。
ソリューション
生産プロセスにAltium Designerを導入して以来、SpaceXの設計プロセスが簡略化されました。Altiumの統一システムにより、以前のツールセットと比較して、バージョンコントロールがより効果的となり、SpaceXは進行中の設計開発をより効果的に管理できます。Altiumのライブ設計機能により、最も簡単な修正は、すべての過去の基板と回路図作業の中で、自動的に調整されます。その結果は、フレキシブルながら、信頼性のある開発およびSpaceXのPCB設計カタログの文書化プロセスです。Altiumの総合的ライブラリはSpaceXにとって、最大の開発への恩恵でした。ライブラリの機能はエンジニアにユーザーフレンドリのシステムで最新のコンポーネンツを提供しました。また、エンジニアはより高いレベルのカスタマイズと基板エンハンスメントによって、新しいコンポーネンツを追加することも出来ました。
さらに設計フローは、FPGA統合化を直ちに行うためAltium Designerのすぐに使用できるFPGAベースのコンポーネンツにより補完されました。この機能により、SpaceXは、FPGAを即座に設計に取り入れることができ、回路図レベルで容易に取り込むことが出来るようになりました。機能を組み合わせてSpaceXは単一プラットフォームシステムの全ソリューションを入手しました。
結果
SpaceXはAltium Designerを使用して、低コスト、高信頼性設計の改善を継続することができました。例えば、SpaceXは、数百万ドルの衛星プロジェクトに使用されるのと同じ品質基準を満たす航空工学システムを構築しました。
Altium Designerを開発プロセスに導入して以来、SpaceXは大幅な生産性の向上を果たしました。ソフトウェアの予備知識を持たないエンジニアが、別々にまたは中途半端に統合化されたツールが要求する厳しいトレーニングを受けることもなく、設計を完成することができました。Altiumのテクノロジーを適用して、わずか2週間内で、エンジニアは配電と制御基板を作ることが出来ました。このトレンドは続いています。SpaceXのプロジェクトターンオーバーが指数関数的に増大しました。
製品の情報
Falcon 1、Falcon 9およびFalcon 9ヘビーは、すべて低コストで、再利用可能なスペース打ち上げ機のSpaceXラインの一部です。Falcon 1は最も小型で、最大570kgまで低周回軌道(LEO)に運ぶことができます。最も大きなFalcon 9ヘビーは最大28,700kgまでLEOに、そして10,350kgを静止トランスファー軌道(GTO)まで運ぶことができます。
Falcon 9打ち上げ機により打ち上げられたDragon加圧宇宙船カプセルは、最大2500kgの貨物または7名の宇宙飛行士をLEOまで運ぶことができます。乗員を運ぶ容量は、コストを軽減し、政府および民間のお客様の宇宙へのアクセスを拡大するというSpaceXビジョン全体にとって、重要な役割を担っています。
顧客情報
SpaceXは、低価格を求める民間および商業宇宙セクターを念頭に、2002年から、低コスト、信頼性のある打ち上げ機シリーズを製造しています。パワーと信頼性を高めながら、宇宙テクノロジーのコストを軽減する能力は革新的エンジニアリング手法とフラットな経営構造により可能になりました。SpaceXは、商業的に可能性のある打ち上げ機の開発により、宇宙旅行のバリアを克服し、大きな可能性を開こうとしています。
詳細については www.spacex.com をご覧ください。
