Эта статья поднимает множество проблем. Пожалуйста, помогите улучшить его или обсудите эти проблемы на странице 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 |
Веб-сайт | www |
Свойства космического корабля | |
Автобус | 1U CubeSat |
Стартовая масса | 1 килограмм (2,2 фунта) |
Параметры орбиты | |
Справочная система | Геоцентрический |
Режим | Низкая Земля |
Chasqui I - это проект наноспутника весом в один килограмм, который был запущен вручную с Международной космической станции во время выхода в открытый космос 18 августа 2014 года. [1] Концептуальный спутник был оснащен двумя камерами, видимой и инфракрасной, с помощью которых можно было делать фотографии. земли.
Chasqui I был разработан студентами Перуанского национального инженерного университета (UNI) и являлся частью образовательного проекта по приобретению опыта и способностей в разработке спутников.
Название проекта отсылает к часки , посланникам Империи инков .
Общие цели [ править ]
Возможности [ необходимы разъяснения ] UNI в области спутниковых технологий посредством проектирования, 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: [ необходима ссылка ]
- 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: [ необходима ссылка ]
- Дизайн профиля проекта.
- Финансирование.
- Наращивание потенциала.
- Реализация лаборатории.
- Развитие проекта.
- Интегрированное тестирование.
- Методические рекомендации.
- Операция
Проект [ править ]
Наноспутников исследовательский проект Chasqui I является попыткой обеспечить Peru доступ «s в пространстве, наряду с предыдущими запускаемых спутников, и дает возможность открыть новые области применения специфики своей 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 в области спутниковой связи, 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 разработкенаноспутники , 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 технологии CubeSat , масса спутника составляет менее 1 кг, а его объем составляет до 1 литра. Перуанский регион, где используется CMOS-камера, которая пытается отличить плодородные земли от невозделываемых земель. Чтобы свести к минимуму стоимость разработки и строительства, Chasqui I был построен с использованием коммерческих компонентов . Однако сам факт использования этих компонентов в космической среде создает новые проблемы в отношении устойчивости к температуре и радиации, а также предъявляет повышенные требования в областях, связанных с резервированием.при проектировании аппаратных и программных компонентов. Кроме того, Chasqui I будет использовать любительскую радиочастоту , что сделает возможным доступ всего любительского радиосообщества по всей стране, увеличивая образовательный потенциал проекта. Проект также включает в себя создание наземной станции, которая позволяет контролировать Chasqui I, а также контролировать другие небольшие спутники университетов.
Перу отличается большим географическим разнообразием, что затрудняет постоянный мониторинг ситуации с определенными событиями, будь то природными или антропогенными, такими как постоянное таяние снега, вырубка лесов Амазонки , защита мест обитания исчезающих видов, борьба с наркотиками. терроризм , 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 посевов и телекоммуникации .
Проект Chasqui I, который изначально носил формирующий [ необходимо пояснение ] по своей природе, эволюционировал [ когда? ] в технологический и научный вызов для всех участников проекта. Это ожидается [ 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: связь , метеорология , дистанционное зондирование , земля. изображения , навигация и океанография.
Схема модулей развития проекта [ править ]
Модули проекта [ править ]
Механическая структура - EMEC [ править ]
Механическая структура модуля исследовательской группы (EMEC) отвечает за рассмотрение современного состояния, сравнительный анализ существующих случаев с конструкцией пикоспутника и изготовление нашей собственной модели на основе Standard Cubesat.
Внутри пикоспутника будут собраны следующие модули: централизованная информация контроля и управления (CCMI), идентификация и ориентация объекта (DCA), система управления изображениями (SIMA), контроль мощности и температуры блока (PCT) и система связи (SICOM). ).
Центральный контроль и управление информацией - CCMI [ править ]
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: [ необходима 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: [ необходима цитата ] Данные с камеры, обслуживание данных и команды.
Контроль мощности и температуры - PCT [ править ]
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 Thermal Control, и он отвечает за поддержание температуры батарей и других компонентов спутника в его рабочем диапазоне, чтобы обеспечить функционирование Chasqui I. Наиболее важной задачей этой подсистемы является поддержание температуры батареи для работы в пределах своего рабочего диапазона (от 0 ° C до 20 ° C.). Сквозные обогреватели, специально разработанные и изготовленные в Национальном инженерном университете.
Обе подсистемы используются [ когда? ] спроектирован и построен в Национальном инженерном университете. [ необходима цитата ]
Система связи - SICOM [ править ]
Модуль TT&C отвечает за обеспечение средств связи между самим пиком и земной спутниковой станцией. [ необходима цитата ]
Система сбора изображений - SIMA [ править ]
Основная цель исследовательской группы - получить фотографии Земли с Chasqui I. SIMA Модуль состоит из двух камер, видимого диапазона, а другая - ближнего инфракрасного диапазона. 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 [ править ]
При необходимости SDCA поддерживает стабилизацию пикоспутника и наведение в желаемом направлении. В частности, мы можем сказать, что SDCA несет ответственность за: [ необходима цитата ]
- Стабилизируйте пикоспутник после выхода из развертывающего устройства путем уменьшения (в пределах 0,1рад / с) и контроля их угловых скоростей.
- Сохраняйте точность наведения в 3 градуса для фотографирования 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 использованием исполнительных механизмов. Система определения ориентации будет использовать магнитометры , солнечные датчики и алгоритмы определения ориентации для оценки положения и угловых скоростей . Также будет оценено использование GPS и гироскопов в качестве датчиков для определения положения. Система ориентации будет использовать электромагнитные катушки и постоянные магниты в качестве исполнительных механизмов, формируя так называемые магнитные крутящие моменты.. 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 контроля. Также следует оценить использование магнитных материалов и гистерезисов .
Наземная станция - ESTER [ править ]
Эта подсистема не является частью самого спутника, но ее существование и работа необходимы для достижения целей Chasqui I. Набор средств беспроводной связи (радио), необходимых для связи с Chasqui I и любым спутником.
Основные функции этого модуля: [ необходима ссылка ]
- Дальнейшие действия: радиоофоро слышит сигнал маяка или спутника о его местоположении.
- Телеметрия: запрос переменных состояния (температура, напряжение и т. Д.) Для отслеживания и подтверждения расчета орбиты спутника .
- Коммандос: Приказ выдвинуть спутниковую антенну ; заказать перезагрузку системы, заказать съемку и отправку фото.
Системные орбиты - СОРС [ править ]
Модуль направлен на моделирование траекторий Chasqui I, для которого предварительно рассчитываются дифференциальные уравнения движения, а затем их решение параллельно с двумя программами: Delphi и Matlab .
Это моделирование выполняется с учетом следующих этапов: [ необходима ссылка ]
- Рассматривая Землю как инерциальную систему отсчета , квадрупольный член гравитационного потенциала и используя второй закон Ньютона , мы получили, что уравнения движения являются нелинейными уравнениями.
- Использование алгоритма Рунге-Кутта 4-го порядка 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 [ править ]
Модуль направлен на сборку компонентов, разработанных различными модулями проекта, таких как электронные платы, камеры, батареи, антенны, датчики и электромагнитные катушки.
Эта цель может быть достигнута: [ необходима цитата ]
- Оптимизация поверхностей, объемов, масс, нахождение центра тяжести, центра масс .
- Планирование и проведение стандартизированных требований к тестированию.
- Провести полевые испытания, запланированные в проекте.
См. Также [ править ]
- Список CubeSats
Ссылки [ править ]
- ^ http://www.space.com/26862-spacewalk-photos-cosmonauts-launch-peru-s satellite.html
Внешние ссылки [ править ]
- Национальный инженерный университет Дом этого государственного университета, расположенный в Лиме, Перу.
- CTIC - Центр информационных и коммуникационных технологий UNI (CTIC-UNI).
- Официальный сайт проекта Chasqui 1 Вся информация, относящаяся к проекту.
Викискладе есть медиафайлы по теме Chasqui 1 . |