ГРКА Частная космонавтика

Информация о пользователе

Привет, Гость! Войдите или зарегистрируйтесь.


Вы здесь » ГРКА Частная космонавтика » Наш первый спутник Синица-1 » Описание спутника Синица-1


Описание спутника Синица-1

Сообщений 1 страница 30 из 36

1

http://s6.uploads.ru/t/92pZF.jpg
http://s1.uploads.ru/t/1Pebg.jpg

Состав бортовых систем КА
Каркас
Система управления (СУ)
Система ориентации и стабилизации (СОС)
Система электроснабжения (СЭП)
Бортовой радиокомплекс (БРК)
Система спутниковой навигации (ССН)
Системы радиотелеметрического контроля (СРТК)
Бортовой цифровой вычислительный комплекс (БЦВК)
Система терморегулирования (СТР)
Научное оборудование – цифровая фотокамера высокого разрешения и телескоп

Бортовой радиокомплекс (БРК)
Состоит из двух трансиверов: 1) 144МГц (мощность передатчика 1Вт); 2) 433МГц (мощность передатчика 5Вт).
Функции БРК:
1) Передача информации на Землю:
- телеметрия (состояние систем спутника, GPS-координаты положения спутника, ориентация спутника в пространстве);
- спутниковые снимки.
2) Прием командной информации с Земли:
- команды изменения ориентации спутника в пространстве;
- команды на вкл./откл. спутниковых систем.
3) Прием информации со спутников GPS.

Система радиотелеметрического контроля (СРТК)
Каналы передачи информации
Телеметрические датчики:
1. Температура панели X+
2. Температура панели X-
3. Температура панели Y+
4. Температура панели Y-
5. Температура панели Z+
6. Температура панели Z-
7. Температура платы А
8. Температура платы Б
9. Температура платы В
10. Напряжение питания СБ X+
11. Напряжение питания СБ X-
12. Напряжение питания СБ Y+
13. Напряжение питания СБ Y-
14. Напряжение питания СБ Z+
15. Напряжение питания СБ Z-
16. GPS-координаты спутника
17. Спутниковые снимки

Каналы приема командной информации
1. Вкл./Откл. бортовых систем
2. Запрос телеметрической информации
3. Переключение канала передатчика
4. Ориентировать спутник по X,Y,Z.

Бортовой компьютер (БК)
Размер блока не более 90х90х15мм.
Напряжение питания любое до 12В, ток не более 0,1А.
Логика работы
Контур 1 (Раскрытие)
1. Спутник выбрасывается из транспортного контейнера и попадает на свет (поступает сигнал со световых датчиков – фотодиод или что то в этом роде).
2. БК отсчитывает 40 мин от начала поступления светового сигнала и включает шаговые двигатели раскрытия солнечных панелей.
3. Далее. БК включает шаговые двигатели выдвижения телескопа. Выдвижение происходит так. Два шаговика должны синхронно вращаться выкручивая штанги телескопа. Шаговики должны выполнить строго определенное количество шагов, не более и не менее, иначе линза объектива будет перекошена на сторону и телескоп будет расфокусирован.
Контур 2 (корректировка положения)
1. БК считывает данные магнетометра и определяет положение спутника в пространстве. Здесь уже понадобится полноценная программа ориентации.
2. БК включает соленоиды для  корректировки положения спутника. На время корректировки все радиопередающие устройства должны отключаться. Последние, безусловно, буду экранированы, но все равно. Соленоиды включаются импульсами разной продолжительности (чем ближе к заданной ориентации, тем короче импульсы, для избегания «раскачивания» спутника). Во время  корректировки ориентации спутника необходимо предусмотреть короткие периоды отключения соленоидов и включения радиотрансивера с передачей кода о том, что происходит корректировка положения, иначе мы так никогда не узнаем, по какой причине отключен радиотрансивер.

Контур 3 (Работа с передатчиком)
1. Через каждые 60 сек БК (бортовой компьютер) должен включать цифровой фотоаппарат и делать фотоснимок (замыкание кнопки автоспуска). Фотоаппарат 5МПикс будет разобран, с него снимем все лишнее (ЖК-дисплей, кожух, кнопки и т.п.), останется только то, что необходимо для выполнения заданных функций.
2. Далее. В фотоаппарате находится SD-карта. Объем памяти карты не важен, так как после считывания с нее фотоснимка, производится стирание записи. Итак, БК производит считывание фотоснимка с SD-карты и отправляет его на радиотрансивер со скоростью 110кбит/сек.
3. Далее. БК производит стирание информации с SD-карты.
4. БК производит последовательное переключение каналов телеметрии и передает данные канала на радиотрансивер:
-  Температура панели X+
-  Температура панели X-
-  Температура панели Y+
-  Температура панели Y-
-  Температура панели Z+
-  Температура панели Z-
-  Температура платы А
-  Температура платы Б
-  Температура платы В
-  Напряжение питания СБ X+
-  Напряжение питания СБ X-
-  Напряжение питания СБ Y+
-  Напряжение питания СБ Y-
-  Напряжение питания СБ Z+
-  Напряжение питания СБ Z-
-  Данные магнетометра.
-  GPS-координаты спутника с готового покупного модуля.
Как видите, здесь в основном температурные датчики, значит, нужен АЦП.
Далее весь цикл контура 3 повторяется, если нет командно информации.
Контур 4 (командный)
На спутнике имеется два радиотрансивера. Один из них всегда работает на прием для получения командной информации.
1. При поступлении соответствующего цифрового сигнала с радиотрансивера на БК, последний должен включать/выключать весь цикл работы фотокамеры. То есть, мы с Земли должны иметь возможность отключить передачу фотоснимков с целью энергосбережения и выделения радиоканала, исключительно под телеметрическую информацию (это на случай отказа телескопа или фотокамеры).

Система энергопитания (СЭП)

1) Солнечные элементы из GaAs размерами 40х80 каждый. Количество элементов 8-10шт.
Характеристики монокристалла GaAs:
Размеры: 40х80мм.
Эффективность: 30%
Толщина подложки Ge: 0,155мм
Плотность: 83мг/см2
Выходное напряжение: 2450мВ
Выходной ток: 510мА
Максимальная выходная мощность: 1,3Вт
Удельная мощность: 41мВт/см2
Масса: 2,1г.
Половину элементов подключить параллельно, половину – последовательно.
2) Литий-ионные аккумуляторы.
3) Стабилизаторы напряжения: 12В 1А

Система терморегулирования (СТР)

Как таковой системы терморегулирования нет. Но есть набор средств и методов для поддержания температуры спутника в диапазоне оптимума. Одним из таких средств является Алюминизированный каптон – термоизоляционный материал для спутников. А методы – смена ориентации панелей спутника при нагреве и увеличение отражающей способности панелей спутника.

Система ориентации и стабилизации (СОС)
Трехосевой датчик-магнетометр ориентации спутника в пространстве имеет точность 1-2 градуса, что вполне достаточно.
Устанавливается миниатюрный приемник GPS для определения координат расположения спутника.
Стабилизация и ориентирование спутника осуществляется при помощи трех соленоидов, расположенных в трех взаимно перпендикулярных осях X, Y и Z. Магнетометр расположен снаружи аппарата.

Система сбора научной информации (СНИ)
Цифровая фотокамера и выдвижной телескоп системы Максутова-Кассегрена апертурой 80мм и увеличением 160 крат.

Наземный комплекс управления
Для связи со спутником подойдет даже передатчик мощностью всего 5Вт и несложная направленная антенна. Ориентировочное время связи на одном витке 12-20 мин.
Мы рассчитываем использовать для обмена данными со спутником трансивер мощностью 100-200Вт и направленную антенну с мотоприводом.

0

2

Произведен прием сигнала индийского спутника Itupsat-1 на обычную любительскую рацию мощностью 7Вт для проверки самой возможности связи с кубсатом. Itupsat-1 движется по орбите высотой более 700км, мощность его передатчика 1Вт. Об устройстве см. здесь https://directory.eoportal.org/web/eopo … /itupsat-1
Мощность передатчика нашего спутника 5Вт, высота орбиты пока уточняется, но будет находиться в пределах 300...500км. Прием спутника и передача командной информации будет осуществляться трансивером мощностью 100Вт при помощи моторизованной направленной антенны.

0

3

Принцип действия системы ориентации и стабилизации нашего спутника основан на ориентации катушки с током в магнитном поле Земли:
https://youtu.be/vT7rdB-U9oM
С целью проверки самой возможности использовать такой принцип на нашем спутнике (напряжение 12В и ток 1А) был поставлен эксперимент:

0

4

Расчеты показали, что стоимость лабораторного образца спутника, который мы сейчас собираем для испытания работоспособности всех систем, составляет всего 50000руб. А стоимость летающего образца 400000руб. Стоимость одних только спутниковых солнечных элементов из арсенида галлия (GaAs) почти 180тыс. руб. Стоимость запуска нашего спутника составит $11000-22000.

0

5

Произведен прием сигнала МКС на рацию Kenwood TH-F6 (переговоры Андрея Борисенко с ЦУПом). Получил массу положительных впечатлений. Сигнал настолько четкий, что создается впечатление, будто МКС в 100 метрах, а не в четырехстах километрах.

0

6

Сильно тяжелую ношу взвалили вы, счас даже микроспутники не под силу не только одиночкам, но и не очень большим коллективам, Даурия имея большие деньги купила два готовых и запустила, счас даже Россия почти перестала делать новые спутники, и КА. и дешево даже кубсат никак не обойдется.
Кстати минимальные спутники, кои в состоянии сделать в России, не менее нескольких кг!!!
С Роскосмосом связываться дохлое дело, он не помог никому из частников и любителей, разве что
Не слышал никогда, чтоб спутники ориентировались магнитами, слишком малые силы, и слишком долго, просто не успеет навестись в нужное место, да и точность сомнительна, обычно используют маховики, плюс гироплатформы,
0,1 а для питания компа сомнительно, как и размер его, без терморегуляции хренец, слишком большие скачки температур, да и вакуум -вероятность перетекания электронов есть, плюс мощная радиация, быстро выйдет из строя,
Стоимость запуска на малых ракетах 50-100 тыс уе, большие Роскосмос уже почти не пускает,
Без денег - дохлое дело, я сам хотел строить, но хрен деньги достанешь, разве что у военных, и то маловероятно,
Для космоса мы еще просто не доросли,
Думаю, проще миниракету сделать, для кубсатов, чем спутник. Но и то весьма сложно, как по мне счас самое перспективное дело - делать термоядерный движек.

0

7

Отвечаю.
Сразу замечу, что наш проект необходим только для привлечения к нам внимания (реклама ГРКА). Когда спутник выйдет на орбиту и передаст всего один фотоснимок, этого уже будет достаточно, его миссия на этом уже выполнена на 100%. Если спутник через сутки выйдет из строя мы на него не обидемся, он уже приносит нам огромную пользу еще до своего запуска.
Роскосмос дал добро, но отослал вначале в ОАО "Главкосмос", ждем ответа сейчас. Насчет убогого положения дел частной космонавтики в России мне известно не хуже Вашего. Поэтому есть запасной вариант: https://www.isispace.nl/launch-services/. Здесь американцы по полочкам и в доходчивой форме рассказывают, что могут без проблем организовать запуск по заявке с сайта.
По технической части. Как правило температура в приборном отсеке не переходит границы -10...+50 град. Цельсия. Это достигается благодаря заказанному в ВИАМе алюминизированному каптону и регулярному (через каждые 90мин) прохождению аппарата через тень Земли.
По поводу регулярного запуска у нас есть особые планы, разглашать которые я пока не имею права.
Сумма первого запуска нас не волнует, так как его оплачиваем не мы, а наши дорогие спонсоры, которым мы обязаны громадной материальной и моральной поддержкой.
Жаль что украинский Днепр уже не летает, было бы дешевле.

0

8

Серж, благодарю Вас за ответ.
Вы первый посетитель на нашем форуме!

0

9

Чего-то я вообще сомневаюсь в наличие в природе хоть каких-то спонсоров, тем более что отдачи в обозримое время не предвидится, куча народу искали спонсоров и на самые престижные проекты, но хрен им.
Сильно сомневаюсь, что с магнитами что-то получится, даже стандартная система ориентации не гарантирует для телескопа нужной стабильности удержания, там сильно малое вращение должно быть, и особо высокоточное управление,
К тому же телескоп слабый, снимки коммерческого интереса ни для кого не будут иметь, в америке там чуть не у каждого университета есть свои спутники, а толку не особо,
ну если реально нашлись спонсоры, то пытайся, авось получится,

0

10

Все зависит от подачи. Конечно, если позиционируешь свое изделие как свое и создаваемое для получение своей прибыли, никто на это денег не даст. Но наш проект общественный. Каждый желающий может внести скромный вклад и затем рассказать об этом друзьям - "я участвовал в разработке и запуске настоящего спутника!", разве не круто?! Или небольшая фирма, которая может разместить свой логотип на солнечных панелях, этот логотип будет виден на всех фото выложенных в интернете - отличная реклама за смешные деньги! И т.д...
У нас система не магнитная, а электромагнитная, неверно выразился. Установлены три токовые катушки в трех взаимноперпендикулярных плоскостях диаметром 70мм с медным проводом. Как ни странно, но при подаче 12В 1А (именно такова можность солнечных батарей, если не хватит поставим еще) на одну из катушек, она моментально ориентируется по оси север-юг с довольно приличным моментом и тянет за собой весь аппарат массой 2кг. Мы поставили перед собой задачу не точной ориентации спутника (минуты, секунды), а "примерно туда" - примерно в сторону Земли. Это во многом упростило дело. Большего нам не надо, нам нужны только снимки и все. Одной катушкой спутник на Землю не направить, минимум две надо. Для гарантии ставим три, чтобы упростить алгоритм программы управления. Микроконтроллер получает данные с магнетометра, установленного на внешней панели аппарата и сравнивает со значениями, заданными программой перед полетом. Если расхождение составляет более 15 градусов, спутник отключает все системы и производит корректировку положения, на которую может уходить 10-15 мин в зависимости от изначального положения аппарата.
Некоторые участники выразили желание сделать положение спутника управляемым, то есть задавать его командой с Земли, что довольно опасно, скорее всего мы откажемся от этой опции.
Главное чтобы снимки были резкими, для этого разработана необычная система раскрытия телескопа Максутова-Кассегрена. Оптику телескопа берем готовую естественно, чтобы не тратить время и много денег на ее изготовление. В сложенном предполетном состоянии его длина всего 9см, а после выхода на орбиту он раскрывается в рабочее положение длинной 250мм.
Скоро начну выкладывать фото. Комплектующие еще не приехали.

0

11

Если нужен просто снимок, не обязательно тащить туда телескоп, это многократно все упростит,  можно обойтись даже без системы ориентации, в противном случае, изображение в телескопе неизбежно будет смазанное,как при съемке телескопом с рук и с движущегося авто, ибо для телескопа нужно очень точное позиционирование, малейшее вращение, и усе, даже стандартные системы ориентации не пригодны для телескопов
Что касается магнитных катушек, откуда вы взяли их сильное взаимодействие с земным м полем? Три катушки будут взаимодействовать между собой, а с внешним полем очень сложным образом, очень сильно сомневаюсь, что что-то получится, в противном случае уже давно бы кто-то это применял бы,

Если вы рассчитываете на своих друзей, то, серьезные суммы вряд ли наберутся, прикиньте сами, а иначе может оказаться что проект просто мертворожденный.
Тут другого варианта нет, кроме как открыть собственный бизнес, но время для этого упущено, ранее можно было хороший бизнес делать, счас практически мало вероятно,
есть еще Сколково, мои конкуренты там деньги получили, но нужно знать подходы и уметь пробивать проекты,

0

12

Лет пять назад был сайт по спутникам, там вроде дельные и опытные ребята были, но с тех пор так ничего и не запущено, работает ли еще сайт, даже не в курсе,

0

13

Система ориентации на токовых катушках стандартная для кубсатов, применяется сейчас очень широко из-за своей простоты. Такой маленький аппарат нет смысла нагружать, скажем, маховиками или гироскопами. Насчет телескопа Вы правы конечно и проще было бы обойтись без него. Но мы хотим решить эту проблему. Дело в том, что аппараты с простой камерой все запускают, а с телескопом почти никто. Мы хотим быть среди этих немногих.
Токовые катушки между собой не взаимодействуют, так как работают поочередно, разворачивая аппарат в нужную сторону. Хорошая стабилизация + малая выдержка = резкий фотоснимок. Кстати недавно обращались в представительство Nicon в России, потому что хотели установить один из их фотоаппаратов на борту, естественно предварительно сняв все лишнее с него (ЖК-дисплей, ручки, пластиковый корпус и т.п.). Но в представительстве заявили, что их техника не рассчитана на работу в столь экстремальных условиях и бывает отказывает даже при 0 град. Цельсия. Естественно пришлось от этого отказаться. Взамен выбрали телескоп системы Максутова-Кассегрена, придется его раздвигать на орбите, он попросту не помещается в конструкцию аппарата.

Спасибо за вопросы!

0

14

Наши станки общей стоимостью почти 200тыс.руб, закупленные и переделанные специально для проекта "Синица".
http://se.uploads.ru/t/dDrkT.jpg
http://se.uploads.ru/t/2imzC.jpg.
Точность станков 0,01мм (настраивали индикаторной головкой), работают через Mach3.

0

15

Для телескопа токовые катушки вряд ли подойдут, слишком малая точность и стабильность удержания,
Ну если они испытаны, то в принципе не вопрос, Но выглядит весьма сложно процедура поворачивания и стабилизации, опять же нужно учитывать поворот магнитного поля вдоль орбиты.
а может не стоит поворачивать телескоп после запуска?

0

16

Испытаны, поворачивают. Да, магнитное поле весьма неоднородно. Насчет того, чтобы не поворачивать, нам тоже приходила в голову такая мысль, то есть все равно стараемся упростить по максимуму. В этом случае возникает вопрос о том, насколько быстрым и продолжительным может быть изначальное вращение спутника. Тут еще дело в том, что он антенны имеет (их две) и для лучшей радиосвязи они должны быть в сторону Земли направлены. Честно говоря последнего даже больше опасаюсь, нежели неповорота телескопа.

0

17

Всенаправленную антенну можно взять, вращение может быть значительным, можно почти избавиться от вращения с помощью маховиков, как вариант, выпускается грузик на тросике, и тросик постепенно удлиняется, грузик берет на себе основное вращение, потом отделяется.....

0

18

К сожалению такая система слишком громоздская. Еще проблема, то что гиря будет болтаться как раз в поле зрения фотокамеры, что нежелательно. Да и масса у нее, если я правильно понимаю должна быть сопоставима с массой аппарата. У нас аппарат массой всего то 2кг. Не можем с собой гирю тащить, еле уложились по массе. Катушки проще и естетичнее, ничего плохого в этом нет. Большая часть кубсатов ориентируются катушками.
Серж, а Вы не хотите выложить свой проект на этом форуме в соответствующем разделе. Вскоре мы начнем привлекать сюда не только любителей, но и профессионалов. Я думаю здесь Ваш проект смог бы получить более достойную оценку. Если Вам необходим соответствующий раздел - создадим.
Кстати сайт уже создали, но пока он не готов, мы еще довольно приличное время будем его шлифовать: wwwgrka.space

0

19

Гирька гр 100-200 сойдет, она заменит и катушки, и избыточные солнечные батареи, и мощный комп, по весу должно выиграть прилично, тем более, что катушки для телескопа не годятся, снимать после отпускания гирьки, правда она может и болтаться, и даже закрутиться вокруг аппарата, если на телескопическом стержне, то все в порядке будет

У меня разные варианты, пока не выбрал, все зависит от денег, и технологий.
Нет смысла светить проекты, чтоб конкуренты не воспользовались, иначе сожрут и спасибо не скажут, у меня уже воровали, причем те с кем я даже вместе сотрудничал, но другое дело, что и ворованное не потянули то

Отредактировано Серж (2017-04-28 02:33:59)

0

20

Привлекать особо и некого,
любителей почти не осталось, профи счас почти все потеряли квалификацию, и в интернете практически не лазят, кроме может изредка на НК
пойдут разве что туда, где будут платить,
Вон Зенихт пропал, боюсь самое худшее, на него я полагаю наехали родичи, думаю все из-за московской квартиры,
в штатовском интернете больше народа, но их там спутниками не удивишь, и к совку у них пренебрежительное отношение, да и давно в разные группы кучкуются.

Так что на толпы любителей и не надейся, космос в совке капитально угроблен уже давно, начиная с детского контингента, посему и любителей практически не осталось,

0

21

Если боитесь за интеллектуальную собственность, запатентуйте ее, ну или по крайней мере вышлите себе пиьсмо, чтобы потом претензий не было.
Выходит Вы так и не начнете дело?! Не думаю что Ваш проект такой исключительный, скорее всего он уже или кем то воплощен или имеется его описание где-то.
Надо действовать Серж!

0

22

Дело не в собственности, ну или не совсем в ней, вопрос стоит о наиболее простом и эффективном носителе, у народа далеко не самые лучшие варианты, поэтому они до сих пор ничего не доделали, даже при наличии денег, зачем дарить кому-то то, что может выиграть космическую гонку???
Вообще ни одна уважающая себя фирма не выставит никаких научно технических подробностей, только внешние параметры и фото видео,
Вариантов много, выбор весьма сложен, да и особо бесмысленен, пока будут деньги, концепция не раз может поменяться,
Проекты я кое-что выставлял раньше, а толку без денег? Ну была надежда пробиться за счет клиентов, но увы, собрать достаточно не вышло,
деньги - главная проблема,
эта планета не для интеллектуалов, а для д...в, кои рано или поздно, но залезут на деревья,

0

23

За патенты нужно большие деньги платить, плюс патентоведам...  и действуют ограниченный срок, тем более что патент не дает гарантий, что не будут воровать втихаря, или просто модернизируют....

0

24

Спецы говорят, что если будет спутник, то его можно запустить бесплатно, типа можно договориться, так что дерзай, но концепция, тем не менее, вызывает  вопросы, телескоп не лучший вариант, весьма сложно, проще что-то придумать оригинальное, скажем ультрафиолетовый, или инфракрасный фотик, детекторы каких-то частиц,
Напрасно покупал станки, они далеко не первая необходимость, первые аппараты можно или на коленке собрать, или в каких-то мастерских, зато деньги нужно зверски экономить, если они ваще есть,
Телескоп нужен, но по-мощнее и с профи системой ориентации, и можно будет зарабатывать на снимках.
Че-то ты или не договариваешь,
Да кстати счас по сути величайшее открытие сделано, штаты выставили фотку кольца сатурна сблизи, явно видно что кольцо искусственное сооружение, типа сферы Дайсона, но тупые смотрят на них как бараны на новые ворота,

0

25

Не договариваю.
Нам захотелось телескоп, значит будет телескоп, все просто) Разумеется, это далеко не единственный и не последний наш проект. Этот крохотный спутник всего лишь реклама и все, дорогая игрушка. Сейчас ждем окончания праздников - это мертвое время.

0

26

Реклама вряд ли получится, если не подключатся СМИ, а это не очень вероятно
Ну телескопчик то детский, и  фотки наверняка выйдут смазанными, если ваще все получится, разве что сильно повезет,
а впрочем хозяин барин, и да учтите, в любой момент ситуация в мире может кардинально поменяться, и будет уже не до космоса

0

27

Там увеличение на телескопе всего 5-кратное, это мизер, если вытянуть фокус, и удлинить телескоп, то повысится, но многократно усложнится стабилизация

0

28

Куда пропал? Как дела то???
А у меня торговля все падает и падает, просто ни фига не хотят покупать, кроме жрачки

0

29

Ждем наступления холодов. Затем продолжим. Дело сезонное.

0

30

Не очень понятно, зачем нужны холода....
Самые большие враги сейчас тн глобализация, олигархизация, роботизация и иже с ними, они по сути уничтожают людей, превращают их в вошей, или винтики,

Если б не это, можно было бы уже давно прорваться,
и в одиночку абс бестолку сражаться,
еще думаю, не позаимствовать ли богатства предков.....
или с марсианами связаться, может чего подбросят,
а иначе пока полный трындец.
Счас еще стоит походить по форумам попробовать набрать народ, но им надо хоть что-то показать....
Я рад что у тебя вроде все в порядке, а то исчез и без предупреждения и никаких вестей.

0


Вы здесь » ГРКА Частная космонавтика » Наш первый спутник Синица-1 » Описание спутника Синица-1