Menu

TAMSAT Masaüstü Küp Uydu Projesi

Giriş

Bilindiği gibi TAMSAT`ın amacı amatör uydu teknolojileri için gençlere ve bu konu ile ilgilenen amatörlere uzay teknolojileri hakkında bilgi desteği olmak, yenilikler için bilgi havuzu yaratmaktır. Bu amaçla kişisel bilgi yerine, genele fayda sağlayan, bilimsel tabanlı bilgi üretmek amacı ile “Masaüstü Küp Uydu Projesi” başlatılmıştır.

Projenin Amacı

TAMSAT Masaüstü Küp Uydu (bu dokumada bundan böyle TMKU olarak anılacaktır) okullarda ve bireysel çalışmalarda uzayda kalabilme özelliği hariç TMKU modeli üretmektir. TMKU tek tip olmayıp farklı tiplerde de olabilir.

Projenin Aşamaları
İş Tanımı Dokümanı

Uydular, farklı disiplinlerdeki meslek sahibi insanlar bir araya gelerek yapılmaktadır. Küp uydular farklı konularda eğitim alan yada farklı konulara ilgi duyan öğrenciler bir araya gelerek yapılabilir.

Bu projenin amacı küp uydu yapımında farklı disiplindeki kişilerin bir plan dahilinde beraber çalışma özelliği kazanması, küp uydu yapımına katkı sağlamaları, küp uydu yapımında karşılaşılan problemlerin çözülmesi, tüm dokümantasyonun hazırlanması ve bir küp uydu yapılmasıdır.

Tasarlanacak TMKU uzayda çalışacak özelliklerde olmamalı, olabildiğince kaliteli malzemeden üretilmeli, iç ve dış ortamlarda kullanılabilmeli, uygun değişikliklerle stratosferde de çalışabilmelidir.

TMKU sistemi aşağıda sıralanan parçalardan oluşmalıdır.

  • Küp Uydu
    • Mekanik alt sistem,
    • Güneş panelleri,
    • Güç kaynağı (EPS),
    • Ana Bilgisayar MCU (OBC)
  • Faydalı Yük Alt Sistemleri:
    • Sıcaklık sensörü,
    • Basınç sensörü,
    • Akselerasyon sensörü,
    • APRS modülü,
    • GPS modülü,
    • Transmitter modülü,
    • Kamera modülü.
  • Yer İstasyonu:
    • Anten alt sistemi,
    • Alıcı – Verici (Tranceiver),
    • TMKU yönetim yazılımları.

İş Bölümü, Kavramsal Tasarım ve Arayüz Tanımlama Dokümanı

  • TMKU yapımında TAMSAT danışmanlık yapacaktır,
  • TMKU yapımına görev almak isteyenler kısa özgeçmişlerini bildireceklerdir,
  • TMKU yapımı birden çok takım olabilir.
  • Görev alan takım yada takımlar yapacakları TMKU için bir “Kavramsal Tasarım Raporu” hazırlayacak ve onaya sunacaktır.
  • Hazırlanacak Kavramsal Tasarım Raporu kullanılacak Arayüz Tanımlamalarını da içerecektir.

Alt Sistem Tasarım Dokümanları

Yapılacak TMKU birden çok alt sistemden oluşmaktadır. Her alt sistem tasarımı için gereksinimler;

  • Tanımlanmış olmak,
  • Tutarlılık,
  • Gerçekleştirile bilirlik,
  • Test edilebilirlik,
  • Doğrulanabilir olmalıdır,
  • Alt sistemlerin tasarımlarında küp uydunun tamamı için tutarlılık gözetilecektir,
  • Tasarlanan alt sistemlerin tasarım raporları yapıma geçilmeden önce onaya sunulacaktır.

Alt Sistem Gerçekleme Raporları

Onaylanan alt sistemler gerçekleştirme aşamasına geçebilir. Onaylanmayan alt sistemler gerekçeleri ile birlikte iade edilecektir

Projenin Yönetimi ve Yürütülmesi

  • Projenin doğal danışmanı TAMSAT’tır. Görev alan takımlar dışarıdan ayrıca danışmanlık alabilir,
  • Her takım kendi içinden proje yöneticisi ve proje alt sorumlularını belirleyecektir,
  • Her takım projenin gerçekleştirilmesi için yürütülebilir bir proje planı hazırlayacaktır. Hazırlanan plana uyulacaktır. Proje planı süresi en çok bir (1) yıldır.

Sistemin Ana Hatları

Mekanik Alt Sistemi
Şasi Boyutları ve Fiziksel Yapı

  • Yapılacak küp uydu 1U ölçülerinde olacaktır. Detaylı ölçü bilgisi ek “cds_rev13_final2.pdf”
  • Yapı malzemesi olarak alüminyum kullanılmalıdır.
  • Şase alüminyum kutu biçiminde tercih edilmişse yan kapaklara gerek yoktur. Çerçeve olarak tercih edilmişse yan kapak kullanılacaktır. Yan yapaklar 0,5 mm. alüminyum kapak olacaktır. Yan kapaklar üzerine güneş pilleri takılacak ayrıca küp uydu yönetimi ve akü doldurulması için bir adet USB 2.0 tip B ya da USB3.0 Type C dişi giriş bulunacaktır.
  • Küp uydu tam olarak bitmiş halde iken, 1 metreden yere serbest düşme ile hasar almadan çalışmaya devam edebilmelidir.

Devre Kartlarının(PCB) Fiziksel Özellikleri

Küp uydu içinde kullanılacak ana devre kartları PV/104 form faktöründe olacaktır. Ek “PC104_Spec_v2_6.pdf” , “ CSK_PCB_Spec-A5.pdf” Kullanılacak BUS sistemi gerekliliğe göre 8bit yada 16bit olabilir.

Akü Yerleşimi ve Özellikleri

Aküler küp uydunun dengesini bozmayacak şekilde ortaya yerleştirilecektir. Doldurulabilir aküler lityum iyon, lityum polimer tipi olabilir. Aküler tam dolu iken tüm sistemi en az 2 saat çalıştırabilmelidir.

Güneş Panelleri

Güneş pilleri yan yüzeylerde bulunacaktır. Kullanılacak güneş pilleri Monokristalin yada Polikristalin olabilir.
Güneş pilleri seçilecek doldurulabilir aküleri en çok 12 saat içinde doldurabilmelidir.

Güç Alt Sistemi (EPS)

  • Güç alt sistemi EPS, seçilecek aküleri güneş pilleri ile 12 saat, dışarıdan besleme (USB ile) 2 saat içinde tam olarak doldurabilmelidir. Güç alt sistemi akülerin doldurulması ile küp uydu üzerindeki tüm devrelerin fonksiyonel olarak çalışmasını sağlayacak enerjiyi de verebilmelidir. Güç alt sistemi telemetre bilgisi olarak güneş panelleri voltaj, akü şarj / deşarj durumları, çıkış voltajları, çekilen güç vs. gibi bilgileri üretmeli ve yönetilebilir olmalıdır.
  • Güç alt sistemi giriş ve çıkış voltajları kullanılacak devrelerin, faydalı yüklerin ve güneş pillerinin özelliklerine bağlıdır.

Güç Tüketimi

Alt sistem tasarımlarında pasif güç tüketimin en az olmasına dikkat edilecektir.

Ana Bilgisayar MCU (OBC)

  • OBC üzerinde çalışacak yazılı küp uydu üzerindeki tüm verileri toplayıp, işleyip transmitter aracılığı ile yer istasyonuna yollayacaktır.
  • Küp uydu üzerindeki güç harcamalarını kontrol edip güç yönetimi yapabilmelidir.

Güç Yönetimi

OBC, kullanılmayan yan birimleri yada faydalı yükleri gerektiğinde devre dışı bırakacak / devreye alacak algoritmaya sahip olmalıdır. Bu yöntemle verimli akü kullanımı sağlanmalıdır.

Veri Yolu

OBC ile yan birimler ve faydalı yükler, bilinen standart veri yolu üzerinden bağlanmalıdır. Küp uydu üzerinde tek çeşit veri yolu bulunmalıdır.

Veri Saklama

İsteğe bağlı

Yedeklilik ve Hata Yönetimi

Yedeklilik isteğe bağlıdır. MCU içeren tüm yan birimler watchdogtimer içermelidir. Yan birimler ve faydalı yükler (özelliği varsa) OBC tarafından yeniden başlatılabilmelidir.

Telemetre, İzleme ve Kontrol
Uydu Tarafı

  • Masaüstü küp uydu üzerinde alıcı ve verici modülleri bulunacaktır. Bu modüller. 433Mhz de çalışmalıdır
  • Verici çıkış gücü: +3dBm.
  • Alıcı duyarlığı:-130dBm.
  • Masa üstü küp uydu üzerinde bulunan modüllerden;
  • Güneş pilleri voltajları ve akımları,
  • Akü şarj modülü verileri,
  • Akü verileri,
  • Küp uydu üzerinde bulunan modülleri besleme voltajları, çekilen akımlar,
  • Sıcaklı, basınç ve akselerasyon verileri,
  • APRS verileri,
  • GPS verileri,
  • Kamera görüntüleri alınabilmelidir.

Anten Alt Sistemi

Anten sistemleri 433MHz’de çalışacak şekilde tasarlanmalıdır. Malzeme olarak şerit metre kullanılabilir, otomatik anten açılma sistemi olmayabilir.

Yer İstasyonu

  • Sistem yerel olarak çalıştığında bilgisayar ile USB bağlantısı üzerinden bağlanabilmeli. Bu durumda TMKU hem şarj edilebilmeli hem de tüm telemetre bilgileri gözlenebilmelidir.
  • Yer istasyonu SDR teknolojisi ile çalışmalıdır. Masa üstü uydudan gelen tüm verileri alıp, işleyip kullanıcıya görsel yada kullanılmak üzere sinyal olarak yollayabilmelidir.
  • İnternet üzerinden erişim isteğe bağlı olup, toplanan tüm veriler “MODBUS TCP Server” olarak yayınlanacaktır.

EK’ler

Beğen  10
Önceki Yazı
Avatar
Yazar

TAMSAT Yönetimi

Bir Cevap Yazın

E-posta hesabınız yayınlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir

Yapılan Yorumlar ( 3 )
  1. Avatar
    • Avatar
  2. Avatar