Satellite Operation Reliability Engineer

Japanese follows English (日本語は英語に続きます)

Job Description

General description of the Role

At Axelspace, we design and manufacture our own artificial satellites, which are launched by rocket operators and operated using our in-house developed satellite operation system. The Satellite System Automation Group at Axelspace is dedicated to the motto "Operate to automate" and "Automate all", and is continuously advancing the automation of the satellite operation system. As the team responsible for overall satellite operation, while performing daily operations, we are continuously automating remaining manual tasks in existing missions, analyzing requirements for new missions, and developing new features. We are also optimizing the entire system by transferring logic previously performed on the ground to the satellite itself, thereby increasing the satellite's autonomy.

The Satellite Operation Reliability Engineer (SORE) understands the satellite's users and their requirements, the capabilities of the satellite operation system, and the actual condition of the satellite. They employ this knowledge to provide users with appropriate levels of satellite operation services using metrics such as SLI (Service Level Index). The SORE models and analyzes operation tasks and proposes system requirements in collaboration with the DevOps team for satellite operation systems and the satellite bus development team. SORE also implements and tests logic on the satellite and ground side.

While the Satellite Operation System DevOps Engineer position requires experience and knowledge in satellite operations, the focus of that position is on writing software. In contrast, the SORE position places more emphasis on experience and knowledge of satellite operations, even though writing software is also required at present.

Specifics about the Role

As a member of the Satellite Services Automation Group, you will work collaboratively with other group members to perform the following tasks as well as other tasks as directed:

• Create various analyses and commanding plans for satellite operations in which automation for off-nominal situations has not been fully implemented.
• Understand diverse imaging requests from multiple users in AxelGlobe and consider the current state of the satellite constellation, operation system, and conflicts with mission requests from other users to achieve efficient satellite operation plans.
• Align user requirements with constellation and operation system constraints to achieve effective operation system enhancement and manage function expansion projects.
• Consolidate primarily satellite and ground-side requirements related to operation in new satellite projects and satellite operation system development projects, and incorporate them into operation plans and modification requests for the satellite operation system foundation.
• Manage projects from an operational perspective, including requirements, system modifications, and testing, to realize the designed operational plans.
• Implement and test automation programs for the operational layer in new satellite projects and modifications to existing satellite system foundations.

Requirements

• Mandatory
  • Basic knowledge of or experience in satellite operation.
  • Strong motivation for continuous automation and optimization of satellite operation systems, rather than relying on manual operations
  • Experience using Git.
  • Software development experience using high-level programming languages, preferably with familiarity in object-oriented programming.
  • Ability to find and flexibly adapt to new roles as the team objective changes
  • Ability to document appropriately to share knowledge with the team
  • Desire to continuously seek out new knowledge and experience
  • Ability to engage in technical communication in English via email and chat
    • Ability to write technical documentation in English
    • Desire to learn Japanese communication skills
• Favorable
  • Experience, knowledge, or qualifications related to satellite operation, including ground station operation and telecommunications.
  • Experience in designing and developing components for satellites and satellite systems.
  • Experience and knowledge in satellite operation, including scheduling of mission operations using orbit control and constellations, and operation design to maximize use of ground stations.
  • Experience participating in software development projects.
  • Experience in leadership or management, or a strong desire to move into such positions.

Message from the Team

Axelspace's satellite operations team currently operates a constellation of five satellites. Starting with the launch of the first satellite, GRUS-1A, at the end of 2018, the team has been continuously improving the operation system. In March 2021, they completed the initial operations of four satellites, GRUS-1BCDE, which were launched simultaneously and are now in stable operation.
By employing a DevOps style of combined development and operation, our team was able to develop and expand our operation system from its almost nonexistent beginnings at the launch of GRUS-1A to an automated system that can operate a constellation of many satellites.
We use CI and CD for routine software deployments. Because of the rapid deployments this allows, after we discovered a small bug in the operation system during the first communications pass after the launch of GRUS-1BCDE, we were able to deploy a fix in time for the second pass.
The architecture of the complete system including the operation system and the satellites is designed with maintainability in mind. Additionally, by making frequent small changes on a routine basis instead of having large releases containing multiple features, we simplify troubleshooting after deployment. It is this approach that prepared us to act quickly and fix the problem we found during initial operation of GRUS-1BCDE.
These methods are used throughout the software industry. Our goal, as Axelspace's satellite operation team, is to further refine and adapt these methods and work together to make a scalable automated satellite service.

業務概要

SORE(Satellite Operation Reliability Engineer)は、衛星の利用者およびその要求、衛星の運用システムの能力、実際の衛星の状況を把握した上で、SLI (Service level index) 等の指標を用いるなどして、利用者に適切なレベルの衛星運用サービスを提供します。運用業務、およびその分析業務をモデル化し、衛星運用システムの DevOps チームおよび衛星バス開発チームと一緒にシステムの要求仕様にまとめ、提案します。また、衛星側もしくは地上側の一部のロジックを実装・テストします。
本SOREポジションと、これとは別に募集をしている 衛星運用システム DevOps エンジニアポジションとの違いは、SOREではプログラムの実装業務も要求されるものの、より衛星運用に関する経験・知識にも重きを置いている点です。一方で衛星運用システム DevOps エンジニアポジションでは衛星運用に関する経験・知識の習得も要求されるものの現時点ではプログラムの実装業務に重きを置いている点と言えます。

職務内容

衛星サービス自動化グループの一員として、以下、および、その他指示された業務を、グループの他のメンバーと協力して実施します。

• 衛星の非定常状態における自動化が十分にされていない運用における各種分析とコマンディングプランの作成
• AxelGlobe における複数のユーザーからの多様な撮影要求を理解し、現在の衛星コンステレーションの状態、運用システムの状況、他のユーザーからのミッションリクエストとの衝突を考慮し、効率的な衛星運用プランを実現
• Axelspace の地球観測サービス AxelGlobe および AxelLiner の衛星プロジェクトにおいて、衛星運用システムの改変を必須とするような新たな運用リクエストに対して、ユーザーの要求とコンステレーションおよび運用システムの制約を整合させ、効果的な運用システムの機能拡張を実現および機能拡張プロジェクトのマネジメント
• 新規の衛星プロジェクト、および、衛星運用システム開発プロジェクトにおいて、主として運用に関わる衛星側・地上側の要求をとりまとめ、運用計画および衛星運用システム基盤への改変要求落とし込み
• デザインした運用計画を実現するため、要求やシステム改変、それらのテストなど、プロジェクトを運用の立場からマネジメント
• 新規衛星プロジェクトおよび既存の衛星システム基盤への改変における運用レイヤーの自動化ソフトウェアの実装・テスト

必要なスキル・経験

• 必須条件
  • 人工衛星の運用に関する基礎的な知識または経験
  • 衛星運用システムを人手に頼るのではなく継続的に自動化・最適化をしていく高い意欲
  • Git の利用経験
  • いずれかの高水準言語を利用したソフトウェア開発経験。オブジェクト指向プログラミングに慣れ親しんでいるとなおよい。
  • チームでのシステム運用、開発において、チームの目標に対して自身の役割を柔軟に調整し貢献できること
  • 新しい知識・経験を得ることに積極的であること
  • ドキュメント・メール・チャットにおいて、英語による技術的なコミュニケーションが可能なこと
  • 英会話による簡単な技術的コミュニケーションができること。
    • 英語の技術文書を読解・作成、テキストチャットによるコミュニケーション
    • 英語によるコミュニケーションの改善を継続しつづけられる姿勢
• 歓迎条件
  • ビジネスレベルの英語力
  • 地上局運用、テレコマ運用等、人工衛星に関わる経験、知識、資格
  • 人工衛星および人工衛星向けコンポーネントの設計・開発経験
  • 軌道制御、コンステレーションによるミッション運用のスケジューリング、地上局を最大限に活かするための運用設計など、衛星運用に関わる経験および知識
  • ソフトウェア開発プロジェクトへの参加経験
  • リーダー及びマネジメントの経験、または、当該ポジションへの意欲

チームからのメッセージ

Axelspace の衛星運用チームは、現在 5 機の衛星からなるコンステレーションを運用しています。
2018 年末に最初の１機 GRUS-1A を打ち上げ運用を開始し、運用システムの改善を重ねて 2021年３月に４機 GRUS-1BCDE の同時打ち上げに対する初期運用を完了し、定常運用を行っています。
最初の１機の時点では、ほぼ存在しない状態であった運用システムを、ソフトウェア開発チーム自身が運用も行う DevOps のスタイルで行うことで、開発、拡張してきました。
CI/CD を活用し日常的に運用ソフトウェアのデプロイを行っており、GRUS-1BCDE の打ち上げに際しても、ごく簡単なものですが、first pass から 2nd pass までの間に運用システムを改変してデプロイしています。これは、運用システムおよび衛星を含むシステム全体のアーキテクチャが、改変に対して頑強となるよう設計されていること、また、日常的に小さな更新を行うことで、更新そのもの、および、更新の検証、問題があった場合の検出、ロールバック等が安定して実現できる環境が構築されていることから実現できたことだと考えています。
これらは、現代的なソフトウェア開発では一定程度広く行われていることだと思いますが、アクセルスペースの衛星運用チームでは、こういった手法をより進化させて、みなさんと一緒に、スケールする衛星サービスを作って行きたいと思います。