PilsenCUBE I

Vlastnosti rádiového spoje s pikosatelity na nízké orbitální dráze

Mechanické řešení pikosatelitu PilsenCube

Rádiový spoj se satelity na negeostacionárních drahách Země je charakteristický změnou podmínek, za kterých je komunikace provozována a časově omezeným oknem, kdy se satelit nachází v dosahu pozemní komunikační stanice (kdy se satelit z pohledu pozemní stanice nachází nad horizontem). Během přeletu satelitu se mění komunikační vzdálenost a s ní i ztráty volného prostředí, mění se délka dráhy signálu přes jednotlivé vrstvy atmosféry a s tím i útlum způsobený absorpcí ve vodních parách, v dešti, v plynech, mění se stav ionosféry a s tím i spojené ztráty útlumem a odrazem od ní, atd. Při nízkých elevačních úhlech satelitu se přidávají troposférické scintilace způsobené nehomogenitami atmosféry z hlediska tlaku, vlhkosti a teploty. Je potřeba počítat také s kompenzací Dopplerova jevu vlivem nenulové relativní rychlosti mezi satelitem a pozemním střediskem. 

Číst dál...

Hodnocení kvality přijímaného signálu pikosatelitů

Mechanické řešení pikosatelitu PilsenCube

Hodnotit kvalitu přijímaného signálu vysílání pikosatelitů je důležité, protože kvůli vlastnostem pikosatelitů i přenosového kanálu dochází ke změnám kvality přijímaného signálu až o několik řádů. Vyhodnocení aktuální kvality přijímaného signálu je pak možné využít pro povelem řízenou adaptaci rychlosti vysílání dat pikosatelitem nebo pro úsporu je elektrické energie, které má nedostatek. Pro první experimenty jsme využili kontinuálního vysílání radiomajáku několika satelitů a pikosatelitů, na němž se přenáší pomocí Morseova kódu základní telemetrie a identifikace. Nahraný signál jsme podrobili analýze vlastním softwarem, který určuje parametr C/N0 jako základní měřítko kvality přijatého signálu. Z tohoto údaje se pak dá odvodit reálně dosažitelná rychlost přenosu za daných podmínek.

Číst dál...

Problematika akumulátorů v pikosatelitech CubeSat

Mechanické řešení pikosatelitu PilsenCube

Pokud má pikosatelit fungovat nezávisle na své poloze, musí mít akumulátory pro napájení během letu ve stínu Země. Pro akumulátory je paluba pikosatelitu na nízké oběžné dráze Země nehostinné prostředí z hlediska teplot a rychlého střídání nabíjení a vybíjení akumulátorů. Po třicetiminutovém letu ve stínu Země, kdy většina subsystémů přešla do klidového režimu, může být celý pikosatelit včetně akumulátorů promrzlý a zahájení nabíjení v tomto stavu může akumulátor definitivně zničit. Pokud se některý z energeticky náročných subsystémů nepodaří při letu ve stínu deaktivovat, může rovněž dojít k hlubokému vybití akumulátorů s jejich poškozením. Navíc během jednoho pozemského dne může pikosatelit na nízké dráze vykonat šestnáct oběhů Země, představující pro akumulátory šestnáct cyklů nabíjení a vybíjení. S počtem těchto cyklů běžné akumulátory rychle stárnou a po několika stech cyklech mohou vykazovat výrazně nižší kapacitu a vyšší vnitřní impedanci než při zahájení mise. 

Číst dál...

Pikosatelity jako stavebnice na trhu

Mechanické řešení pikosatelitu PilsenCube

Pokud má člověk, instituce nebo firma dostatek peněz a zajímavý nápad, je možné si objednat vlastní pikosatelit jako skládanku v e-shopech a nechat si jej vypustit. V dnešní době je na trhu celá řada komerčních firem (zpravidla vzniklých jako start-up v univerzitním prostředí), které se specializují na dodávky technologií pikosatelitů CubeSat a zajištění jejich vypuštění. V tomto článku naleznete několik typů na zajímavé webové stránky pro získání rychlého přehledu.

Číst dál...

Mechanické řešení pikosatelitu PilsenCube

Mechanické řešení pikosatelitu PilsenCube

Základní mechanická konstrukce pikosatelitu obvykle plní několik funkcí najednou a při jejím návrhu je potřeba se všemi funkcemi počítat. Hlavní funkce spočívá v mechanické opoře pro instalaci subsystémů pikosatelitu (elektronických modulů, solárních panelů, antén, akumulátorů), která musí být dostatečně pevná pro vydržení počátečních silných vibrací při startu raketového nosiče. Současně však zpravidla plní funkci radiačního stínění elektronických systémů (ochrana před ionizujícím zářením) a funkci pasivní termoregulace (odvod tepla ze zahřátých částí na osvětlené straně pikosatelitu do studených částí na zastíněné straně).

Číst dál...

Základní propozice návrhu pikosatelitu PilsenCube

Mechanické řešení pikosatelitu PilsenCube

Jedním z důležitých kroků v počátečních fázích vývoje pikosatelitu je stanovení několika základních parametrů, v rámci nichž se budou jednotlivé subsystémy pikosatelitu navrhovat. Musí se stanovit přibližná hmotnostní bilance a energetická bilance pikosatelitu a jeho subsystémů s určitou rezervou ponechanou na neočekávané situace během vývoje. Při hmotností bilanci se stanovují maximální hmotnosti jednotlivých subsystémů pikosatelitu tak, aby nebyl překročen maximální povolený limit (1,33 kg pro pikosatelit třídy CubeSat o základní velikosti dle specifikací CDS rev. 12). Při energetické bilanci se stanovují dlouhodobé průměrné energetické příkony subsystémů tak, aby nedošlo k překročení výkonu dodávaného napájecím subsystémem. Stanovují se také nominální okamžité příkony při plné činnosti, aby nemohlo dojít k přetížení napájecí sběrnice v okamžiku aktivace příliš mnoha subsystémů najednou, dále se stanovují příkony v úsporném režimu při zachování omezené činnosti a minimální příkon při vypnutí subsystému.

Číst dál...

Podkategorie