Projekt prvej slovenskej vesmírnej družice skCube

Hlavným cieľom tohto projektu Slovenskej organizácie pre vesmírne aktivity SOSA je vyrobiť prvý slovenský satelit a pripraviť ho k vypusteniu na obežnú dráhu okolo Zeme. Jeho primárnou úlohou bude demonštrovať schopnosti slovenského priemyslu a vedeckých inštitúcií podieľať sa na technologických vesmírnych aktivitách.

1. Úvod

Samotná družica s názvom skCube bude spadať do kategórie takzvaných CubeSat, malých satelitov v tvare kocky o rozmeroch približne 10x10x10 cm, s hmotnosťou do 1kg. Satelit bude vybavený rádiovým prijímačom a vysielačom, GPS prijímačom, systémom pre určovanie orientácie v priestore, prípadne kamerou a napájaný fotovoltanickými panelmi.

Tento projekt je povahovo interdisciplinárny: bude si vyžadovať špeciálne priemyselné technológie a spoluprácu odborníkov nielen z oblasti elektroniky a výpočtovej techniky ale aj fyziky a matematiky. Odhadovaná investícia na vývoj a stavbu CubeSat-u sa môže pohybovať na úrovni približne 30 000 eur (viz [1,3,6,7]), čiastka potrebná pre jeho vypustenie na obežnú dráhu je odhadovaná na úrovni 10 000 eur. Ale, investované prostriedky budú mnohonásobne vyvážené prínosmi projektu v podobe prestíže a skúseností s reálnou kozmickou technológiou.

Vďaka nízkym nákladom na vývoj a vypustenie sú ideálnou cestou pre menšie krajiny respektíve skupiny, pre získanie praktických skúseností s kozmickými misiami. Projekty typu CubeSat podporuje aj samotná ESA v rámci projektov ESA education (viz [2]).




Obr.1: Vizualizácia cubesatu Credit: ClydeSpace

2. Ciele projektu

1. Skonštruovať a vypustiť prvý slovenský satelit na obežnú dráhu Zeme.
2. Nasmerovať slovenský priemysel na cestu vývoja a konštrukcie vesmírnych technológií.
3. Podporiť snahu Slovenskej republiky stať sa plnohodnotným členom Európskej vesmírnej agentúry ESA
4. Motivovať mladých ľudí pre štúdium a uplatenie sa v technických odboroch.
5. Zviditeľniť Slovensko na poli technologického dobývania vesmíru.
6. Realizácia vedeckých experimentov na palube vesmírnej družice v rámci aktivít slovenskej akademickej obce.

3. Príprava projektu

Predchodcami slovenskej družice skCube budú sondážne stratosférické balóny (s názvom Julo) v rámci projektu skBalloon (viz [4]), navrhované a konštruované Slovenskou organizáciou pre vesmírne aktivity SOSA. Počas týchto letov sú navrhované a testované jednotlivé systémy pre skCube.

3.1 skBalloon Julo 1

Prvý experiment projektu skBalloon bol Julo1, pomenovaný podľa slávneho slovenského herca Júliusa Satinského. Spolu s padákom vážil menej ako 1.3 kg a na palube mala viacero detektorov spolu s modulom schopným odosielať telemetriu späť na Zem. Konštrukčný tím platformy Julo 1 sa stretol prvykrát 11. decembra 2009. Julo 1 odštartoval na stratosferickom balóne 10. októbra 2010 z hvezdárne v Partizánskom a dosiahol výšku približne 25 km. Let trval 138 minút od 10:55 UT do 13:13 UT. Vzdialenosť od miesta štartu po pristátie bola 79.2 km.

3.2 skBalloon Julo 2

V tejto dobe prebieha výroba a kompletizácia platformy Julo 2, ktorej hmotnostné a rozmerové parametre sú zhodné s navrhovaným satelitom skCube. Oproti prvej verzii budú zdvojené kritické systémy, ako sú GPS príjímače a pamäťové média. Výhodou bude plne modulárny systém, ktorý zvýši spoľahlivosť celého zariadenia. Štart Julo 2 je predbežne plánovaný na marec 2012.



Obr.2: Trojrozmerný návrh Julo2 zobrazujúci jednotlivé elektronické moduly

4. Technologické fázy projektu

A) Detailná definícia projektu a jeho jednotlivých etáp
B) Vývoj mechanických dielov a elektronických komponentov
С) Finalizácia mechanického modelu a elektronického modelu
В) Termovákuové a vibračné testy, testy elektromagnetickej kompatibility
D) Finalizácia letového modelu a projektovej dokumentácie
E) Vypustenie satelitu na nízku obežnú dráhu Zeme
F) Príjem, archivácia a analýza prijatých dát

5. Príklad časového harmonogramu projektu

[2011] — Pracovné stretnutie pre riešiteľov s účasťou zahraničných odborníkov
[2012] — Predbežný návrh: dizajn a stručný opis kritických prvkov satelitu — Cielený vývoj hardvéru a softvéru — Balónové testovacie lety skBalloon
[2013] — Konštrukcia letovej verzie skCube
[2014] — Testovacia fáza letovej verzie — Zriadenie pozemnej stanice pre príjem a spracovanie signálu z skCube (anténa, počítače, …)
[2015] — Dokončenie funkčnej družicovej platformy
[2016] — Predpokladané vypustenie skCube na obežnú dráhu Zeme

DISKUTUJEME NA http://forum.sosa.sk/viewtopic.php?f=6&t=274

6. Referencie

1 www.cubesat.org/index.php/about-us
2 www.esa.int/esaMI/Education/SEM3N03MDAF_0.html
3 www.cubesat.org/index.php/documents/papers
4 sosa.sk/obsah/projekt-skballoon
5 sosa.sk/files/skballoon_jarci_svoc_v1.0.pdf
6 www.space.com/308-cubesats-tiny-spacecraft-huge-payoffs.html
7 www.satmagazine.com/cgi-bin/display_article.cgi?number=602922274

Pridaj komentár

Vaša e-mailová adresa nebude zverejnená. Vyžadované polia sú označené *