Часки I - Chasqui I - Wikipedia
 | Эта статья поднимает множество проблем. Пожалуйста помоги Улучши это или обсудите эти вопросы на страница обсуждения. (Узнайте, как и когда удалить эти сообщения-шаблоны) (Узнайте, как и когда удалить этот шаблон сообщения)
|
| Тип миссии | Научный |
|---|---|
| Оператор | Национальный инженерный университет |
| COSPAR ID | 1998-067ET |
| SATCAT нет. | 40117 |
| Интернет сайт | www |
| Свойства космического корабля | |
| Автобус | 1U CubeSat |
| Стартовая масса | 1 килограмм (2,2 фунта) |
| Параметры орбиты | |
| Справочная система | Геоцентрический |
| Режим | Низкая Земля |
Часки I это один килограмм наноспутник проект, который был запущен вручную из Международная космическая станция во время выход в открытый космос 18 августа 2014 г.[1] Концептуальный спутник был оснащен двумя камерами, видимой и инфракрасной, с помощью которых можно было фотографировать Землю.
Chasqui I был разработан студентами Перуанской Национальный инженерный университет (UNI) и был частью образовательного проекта по приобретению опыта и способностей в разработке спутников.
Название проекта относится к Chasqui, посланники Империя инков.
Общие цели
Емкости[требуется разъяснение ] UNI в области спутниковых технологий посредством разработки, анализа, сборки, интеграции, тестирования, запуска и эксплуатации технологического наноспутника Cubesat. В планы спутника Chasqui I входило фотографирование Земли с передачей на наземную станцию.
Конкретные цели включают:[нужна цитата ]
- Установите контакты и поддержку с другими университетами и / или учреждениями, участвующими в таких проектах.
- Углубить знания в области информационных и коммуникационных технологий.
- Руководить такими проектами в Латинской Америке.
- Для демонстрации и проверки новых технологий.
Цели включают:[нужна цитата ]
- Дизайн профиля проекта.
- Финансирование.
- Создание потенциала.
- Реализация лаборатории.
- Развитие проекта.
- Интегрированное тестирование.
- Руководящие указания.
- Операция
Проект
В наноспутник Исследовательский проект Chasqui I - это попытка обеспечить Перу доступ к космосу, наряду с ранее запущенными спутниками, и дает возможность открыть новые области применения, специфичные для его собственной географической и социальной реальности. Это также с академической точки зрения инструмент, который облегчает сотрудничество между различными факультетами университета, обучает студентов и преподавателей с реальным мировым опытом работы со спутниками, позволяя технологический прогресс в аэрокосмической отрасли в стране. Разработка малых спутников, таких как Chasqui I, открывает новые возможности доступа в космос с меньшими затратами и меньшими затратами времени на разработку. По этой причине различные университеты, компании и государственные организации мира проявляют интерес к разработке наноспутники позволяющие проводить эксперименты и научные миссии. Образовательные преимущества проекта можно подчеркнуть в тренировочном лагере для будущих инженеров и ученых.
В рамках исследовательского проекта наноспутник Chasqui I построил миниатюрный спутник на основе CubeSat технологии, масса спутника составляет менее 1 кг, а его объем - до 1 литра. Проект демонстрирует его полезность для получения изображений земли, в частности, из перуанского региона, с использованием CMOS камера который стремится различать плодородные земли и невозделываемые земли. Чтобы свести к минимуму стоимость разработки и строительства, Chasqui I был построен с использованием коммерческие компоненты. Однако сам факт использования этих компонентов в космической среде представляет новые проблемы в отношении устойчивости к температуре и радиация а также предъявляет повышенные требования в областях, связанных с избыточность при проектировании аппаратных и программных компонентов. Кроме того, Chasqui я буду использовать любительская радиочастота, что делает возможным доступ всего любительское радио Сообщество может располагаться по всей стране, увеличивая образовательный потенциал проекта. В проект также входит реализация наземная станция что позволяет осуществлять мониторинг Chasqui I, а также других небольших спутников университетов.
Перу имеет большое географическое разнообразие, что очень затрудняет постоянный мониторинг ситуации определенных явлений, природных или антропогенных, таких как постоянное таяние снега, вырубка лесов Амазонки, защита мест обитания исчезающих видов, борьба с наркотерроризм, наблюдение за границами и территориальным морем, прогнозирование и смягчение последствий стихийных бедствий и т. д. Именно в этом контексте космические технологии представлены как альтернатива для решения проблем, представляющих национальный интерес. UNI со своим проектом Chasqui I предпринимает шаги в процессе решения таких проблем, как мониторинг урожая и телекоммуникации области.
Проект Chasqui I, который изначально был формирующим[требуется разъяснение ] в природе развился[когда? ] в технологический и научный вызов для всех участников проекта. Это ожидаемо[кем? ] что Chasqui I позволяет заложить основу для будущей работы в области малых спутников и, увеличивая их размер или количество, дает начало спутниковым проектам в различных категориях, в таких областях, как: коммуникации, метеорология, дистанционное зондирование, изображения земли, навигация и океанография.
Краткое описание модулей развития проекта
Модули проекта
Механическая конструкция - EMEC
Механическая структура модуля исследовательской группы (EMEC) отвечает за рассмотрение современного состояния, сравнительный анализ существующих случаев с разработкой пикоспутника и изготовление нашей собственной модели на основе Standard Cubesat.
В пикоспутник будут собраны следующие модули: централизованная информация контроля и управления (CCMI), идентификация устройства и Контроль настроения (DCA), система управления изображениями (SIMA), мощность устройства и Температурный контроль (PCT) и Система связи (SICOM).
Централизованное управление и управление информацией - CCMI
Этот модуль управляет и отслеживает информацию из всех подсистем Chasqui I. Модуль для достижения поставленных целей должен иметь в себе процессор (называемый OBC: бортовой компьютер), который выполняет следующие функции в каждом модуле:[нужна цитата ]
- Камера (SIMA): регулирует захват спутниковых изображений и их сохранение во внешней памяти.
- Attitude (DCA): заказ и подтверждение порядка стабилизации и пространственной ориентации.
- Power (PCT): управляет и отслеживает состояние спутников физических переменных, таких как температура, напряжение и ток.
- Наземная станция связи (SICOM) принимает заказы и отправляет информацию о данных камеры и состоянии пикоспутников.
Управляемые данные:[нужна цитата ] Данные с камеры, обслуживание данных и команды.
Контроль мощности и температуры - PCT
Первая подсистема - это Power, она отвечает за прием, обработку, хранение и распределение энергии между другими подсистемами Chasqui I. Задача этой подсистемы - обеспечить подачу электроэнергии для Chasqui. Я подаю ему энергию, необходимую в нужное время.
Вторая подсистема - это терморегулятор, и он отвечает за поддержание температуры батареи и другие компоненты спутника в его рабочем диапазоне, чтобы обеспечить функционирование Chasqui I. Наиболее важной задачей этой подсистемы является поддержание работы батарей в пределах их рабочего диапазона (от 0 ° C до 20 ° C). . Сквозные нагреватели, специально разработанные и изготовленные в Национальном инженерном университете.
Обе подсистемы находятся в[когда? ] спроектирован и построен в Национальном инженерном университете.[нужна цитата ]
Система связи - SICOM
Модуль TT&C отвечает за обеспечение средств связи между самим пиком и земной спутниковой станцией.[нужна цитата ]
Система сбора изображений - SIMA
Основная цель исследовательской группы - получить фотографии Земли от Chasqui I. SIMA Модуль состоит из двух камер, видимого диапазона, а другая - камеры. ближний инфракрасный классифицировать. Цифровая информация собирается центральным модулем управления и информации управления (CCMI), а затем отправляется на земную станцию (ESTER).
Кроме того, Группа отвечает за обработку цифровых изображений, полученных Chasqui I.
Системная идентификация и контроль отношения - SDCA
При необходимости SDCA поддерживает стабилизацию пикоспутника и наведение в желаемом направлении. В частности, мы можем сказать, что SDCA отвечает за:[нужна цитата ]
- Стабилизируйте пикоспутник после выхода из развертывающего устройства за счет уменьшения (в пределах 0,1рад / с) и контроля их угловых скоростей.
- Сохраняйте точность наведения в 3 градуса для съемки Перу и, если это технически возможно, обеспечьте широкий охват Южной Америки за счет маневров под углом 30 градусов по крену (крену) и по тангажу 30 градусов.
- Поддерживайте менее требовательную точность наведения (например, 20 градусов), чтобы обеспечить передачу данных между пикоспутником и наземной станцией.
SDCA позволяет пикоспутнику с помощью датчиков определять его положение, вычислять поправку, необходимую для достижения желаемой ориентации, и выполнять необходимые маневры с помощью исполнительных механизмов. В система определения отношения буду использовать магнитометры, датчики солнца и алгоритмы определения ориентации для оценки позиций и угловые скорости. С помощью GPS и гироскопы как датчики для определения положения также будут оцениваться. Система ориентации будет использовать электромагнитные катушки и постоянные магниты в качестве исполнительных механизмов, образующих то, что известно как магниторез. Электромагнитные катушки особенно важны для стабилизации пикоспутника после того, как он покидает развертывающее устройство. Включение постоянного магнита может иметь систему активно-пассивного управления. Для возможной реализации будет изучено более одного закона управления. Использование магнитные материалы и гистерезисный также подлежат оценке.
Наземная станция - ESTER
Эта подсистема не является частью самого спутника, но ее существование и работа необходимы для достижения целей Chasqui I. Набор средств и беспроводная связь (радио) необходимо для связи с Chasqui I и любым спутником.
Основные функции этого модуля:[нужна цитата ]
- Дальнейшие действия: радиоофоро слышит маяк или спутник для определения своего местоположения.
- Телеметрия: запрос переменные состояния (температура, напряжение и т. д.) Для мониторинга и проверки спутника орбита расчет.
- Коммандос: Приказ продлить спутник антенна; заказать сброс системы, заказать съемку и отправку фото.
Системные орбиты - СОРС
Модуль предназначен для моделирования траектории Chasqui I, которая предварительно рассчитана. дифференциальные уравнения движения, а затем решить их в параллельно с двумя программами: Delphi и Matlab.
Это моделирование выполняется с учетом следующих этапов:[нужна цитата ]
- Рассматривая Землю как инерциальная система отсчета, квадрупольный член гравитационного потенциала и используя Второй закон Ньютона, мы получили уравнения движения нелинейные.
- С использованием Рунге-Кутта порядка 4 с программой Delphi для решения уравнений движения энергии, остающейся постоянной.
- Этап 2 был повторен с программой Matlab, и с помощью этого программного обеспечения было проведено моделирование траектории Chasqui I.
Интеграция и тестирование модулей - MIP
Модуль направлен на сборку компонентов, разработанных различными модулями проекта, таких как электронные платы, камеры, батареи, антенны, датчики и электромагнитные катушки.
Этой цели можно достичь:[нужна цитата ]
- Оптимизация поверхностей, объемов, масс, нахождение центра тяжести, центр массы.
- Планирование и проведение стандартизированных требований к тестированию.
- Проведите полевые испытания, запланированные в проекте.
Смотрите также
Рекомендации
внешняя ссылка
- Национальный инженерный университет Дом этого государственного университета расположен в Лиме, Перу.
- CTIC - UNI Центр информационных и коммуникационных технологий (CTIC-UNI).
- Официальный сайт проекта Chasqui 1 Вся информация, касающаяся проекта.