Nasz CDHS składa się z komputera pokładowego (OBC) i jest „umysłem” naszego CubeSat’a. Kontroluje wszystkie czynności wykonywane przez naszego satelitę, zarządza komendami, oraz zajmuje się danymi.
OBC (Komputer pokładowy)
Naszym OBC będzie mikrokontroler ARM Coretex. Musi on oddziaływać ze wszystkimi innymi podsystemami i zarządzać wszystkimi urządzeniami, takimi jak EPS, kamery i czujniki payload’u, aparat nadawczo-odbiorczy systemu radiokomunikacyjnego, systemy rozkładania paneli słonecznych i anten, itp.
Projektowanie PCB:
Nasze płytki PCB będą zaprojektowane zgodnie z formatem PC/104. Określa on wymiary płytek PCB i ich układ. Do wyboru jest wiele wzorców PC/104 (PC/104, PC/104-Plus, PCI-104, EBX, EPIC).
Elektronika w kosmosie:
Chociaż niska orbita okołoziemska (LEO) jest najbezpieczniejszą orbitą, na której można się znajdować, ponieważ jest w większości chroniona przez jonosferę, środowisko może być czasami nieprzyjazne. Dwa najważniejsze warunki kosmiczne, na które warto zwrócić uwagę to: temperatura i promieniowanie.
Temperatura
Metalowa płytka na ściance satelity na orbicie LEO może podlegać wachaniom temperatur od -170°C do 123°C czasu nasłonecznienia. Jeśli CubeSat koziołkuje, to dystrybucja ciepła nieco się wyrównuje.
Zaleca się kupowanie elektroniki w zakresie wytrzymałości przynajmniej takich temperatur: od -40°C do +80°C. Najczęstszymi rozwiązaniami problemów z temperaturą są radiatory do chłodzenia lub grzałki (takie jak np. cewki) do nagrzewania.
Promieniowanie
Orbita LEO jest w większości chroniona przez jonosferę, ze względu na jej niską wysokość. Jonosfera to bardzo cienka warstwa atmosfery, która również pokrywa się z dużą częścią pola magnetycznego Ziemi. Pole magnetyczne i jonosfera Ziemi chronią nas przed najbardziej szkodliwą aktywnością Słońca. Cząstki o wysokiej energii, emisje rozbłysków i CME (Coronal Mass Ejections) są zatrzymywane przez ów warstwę, zanim dotrą do Ziemi. Tam, gdzie linie pola magnetycznego opadają w pobliżu biegunów, energia ta ukazuje się jako zorza polarna.
Promieniowanie może mieć szkodliwy wpływ na elementy elektroniczne. Istnieją dwa główne problemy związane z promieniowaniem jonizującym: TID (całkowita dawka jonizująca) i SEE (skutki pojedynczego zdarzenia). Na orbicie LEO powinniśmy przede wszystkim chronić naszego CubeSata przed SEE, które są powodowane przez wysokoenergetyczne cząstki, które mogą powodować zmiany bitów w obwodach cyfrowych lub skoki napięcia w obwodach analogowych.
Ważne jest, aby chronić naszą elektronikę, używać elementów ‘rad-hard’ uodpornioych na promieniowanie, watchdog’ów, oddzielnych busów zasilających, kondensatorów tolerujących wysokie napięcie, pamięci MRAM i ECC itp.
Mr Fahrenheit
Mr Fahrenheit to licealny projekt w pełni realizowany przez uczniów uczęszczających do I SLO z Oddziałami Międzynarodowymi w Warszawie.
Kontakt
strona www
mrfahrenheit.cubesat@gmail.com