Un enfoque de Ingeniería de Sistemas Basado en Modelos (MBSE) para definir los comportamientos de CubeSats

Este documento describe un enfoque de ocho pasos para definir los comportamientos de CubeSats que comienza con los requisitos de la misión y termina con una arquitectura funcional modelada como una jerarquía de actividades utilizando el Lenguaje de Modelado de Sistemas (SysML) del Object Management Group (OMG). Este enfoque podría aplicarse a otros esfuerzos de desarrollo de satélites, pero el énfasis aquí está en CubeSats debido a su históricamente alta tasa de fallos en las misiones y el rápido crecimiento en el número de estas misiones en los últimos años. Además, este enfoque complementa los esfuerzos del Grupo de Trabajo de Sistemas Espaciales (SSWG) del Consejo Internacional de Ingeniería de Sistemas (INCOSE) para desarrollar un Modelo de Referencia de CubeSat. Este enfoque proporciona un método repetible y generalizado para que los equipos de desarrollo de CubeSat sigan, que incorpora prácticas estándar de ingeniería de sistemas, tales como: un enfoque de arriba hacia abajo, análisis de requisitos, desarrollo de casos de uso y análisis funcional. Este esfuerzo utiliza un enfoque de Ingeniería de Sistemas Basado en Modelos (MBSE). Algunos de los beneficios de usar un enfoque MBSE sobre un enfoque tradicional basado en documentos son: comunicaciones mejoradas, reducción del riesgo de desarrollo, calidad mejorada y transferencia de conocimiento mejorada. Los artefactos de ingeniería de sistemas producidos usando este enfoque, como definiciones de los elementos del dominio de la misión, requisitos, casos de uso y actividades, se capturan en un modelo de sistema que sirve como una única fuente de verdad para los miembros del equipo de desarrollo de CubeSat. Se proporcionan ejemplos a lo largo del documento que ilustran la aplicación de este enfoque a un esfuerzo de desarrollo de CubeSat. Dado que la mayoría de las misiones espaciales están relacionadas con la generación o el flujo de información, los ejemplos se centran en los requisitos para recoger y distribuir datos de misión, finalizando con una definición de la funcionalidad del sistema requerida para satisfacer esos requisitos.