Elektronika w służbie astronautyki, wykład w ramach przedmiotu Internetowe Systemy Pomiarowe inż. Andrzej Cichocki, 1.Niezwykłe.

Prezentacja na temat: "Elektronika w służbie astronautyki, wykład w ramach przedmiotu Internetowe Systemy Pomiarowe inż. Andrzej Cichocki, 1.Niezwykłe."— Zapis prezentacji:

1 Elektronika w służbie astronautyki, wykład w ramach przedmiotu Internetowe Systemy Pomiarowe inż. Andrzej Cichocki, A.Cichocki@stud.elka.pw.edu.pl 1.Niezwykłe pole zastosowania zaawansowanych urządzeń elektronicznych 2.Polska aktywność w badaniach kosmicznych i edukacji 3.Perspektywy

2 inż. Andrzej Cichocki, Elektronika w służbie astronautyki Plan prezentacji 1.Po co to wszystko ? 2.Astronautyka i astronomia – pole działań 3.Zadania statków kosmicznych 4.Zadania przyrządów elektronicznych 5.Struktura sztucznego satelity 6.Na czym polega ta sztuka? 7.Aktywność światowa w branży kosmicznej (NASA) 8.Udział Polski 9.Trochę polityki

3 inż. Andrzej Cichocki, Elektronika w służbie astronautyki Po co to wszystko? 1.Powszechność zastosowań elektroniki 2.Elektronika specjalizowana 3.Elektronika jako narzędzie 4.Nowe pola działań Astronomia Astronautyka Astrofizyka i fizyka wielkich energii 5. Zastosowania pionierskie – wynalazki 6. Napęd dla rozwoju przemysłu ( kosmos schodzi na Ziemię) 7. Aspekt ekonomiczny ($$$)

4 inż. Andrzej Cichocki, Elektronika w służbie astronautyki Po co to wszystko? 1.Astronomia – nauka o ciałach niebieskich, ich budowie i ruchach, pochodzeniu i ewolucji oraz materii rozproszonej w przestrzeni kosmicznej 2.Odpowiedź na najtrudniejsze pytania ludzkości 3.Tyle rzeczy do zbadania Planety (ekspansja rodzaju ludzkiego, terraformacje) Układ Słoneczny Komety Zderzenia kosmiczne (czy jesteśmy bezpieczni? ) 4.Narzędzie? Prawie wyłącznie obserwacje

5 inż. Andrzej Cichocki, Elektronika w służbie astronautyki Po co to wszystko? 1.Astronautyka – zespół nauk zajmujący się lotami poza atmosferę ziemską, a także badaniami przestrzeni kosmicznej 2.Badania kosmiczne 3.Wykorzystanie przestrzeni kosmicznej do ludzkich potrzeb 4.Narzędzie? Technika rakietowa Elektronika Mechanika … Astrobiologia

6 inż. Andrzej Cichocki, Elektronika w służbie astronautyki Pole działań dla elektroniki 1.Aparatura badawcza eksperymentów kosmicznych 2.Aparatura pokładowa statków kosmicznych 3.Przetwarzanie obrazów (obserwacje astronomiczne) 4.Komunikacja 5.….

7 inż. Andrzej Cichocki, Elektronika w służbie astronautyki Zadania statków kosmicznych Statki kosmiczne: Satelity Orbitalne stacje kosmiczne Sondy kosmiczne Próbniki Lądowniki Rakiety, wahadłowce…

8 inż. Andrzej Cichocki, Elektronika w służbie astronautyki Zadania statków kosmicznych Podział satelitów ze względu na badania: Badawczy Obserwacyjny Meteorologiczny Mapujący teren Zarządzanie kryzysowe Szpiegowski Nawigacyjny Wojskowy Orbitalne stacje kosmiczne Killersat

9 inż. Andrzej Cichocki, Elektronika w służbie astronautyki Zadania elektroniki Elektronika w przyrządach kosmicznych: Podtrzymywanie życia Nawigacja Orientacja położenia Sterowanie Łączność Zasilanie Regulacja termiczna Gromadzenie danych Eksperymenty

10 inż. Andrzej Cichocki, Elektronika w służbie astronautyki Struktura systemu satelitarnego 1.Segment kosmiczny Satelita Konstelacja satelitów 2.Segment naziemny Stacja naziemna Wystrzelenie Centrum kontroli lotu Infrastruktura wymiany danych Kontrola deorbitacji

11 inż. Andrzej Cichocki, Elektronika w służbie astronautyki Struktura systemu satelitarnego 1.Segment kosmiczny

12 inż. Andrzej Cichocki, Elektronika w służbie astronautyki Struktura systemu satelitarnego 1.Segment kosmiczny (platforma) 1.OBDH 2.COMM 3.EPS 4.AOCS 5.STRU 6.TCS 7.CONF 8.PROP 9.BUS

13 inż. Andrzej Cichocki, Elektronika w służbie astronautyki Struktura systemu satelitarnego Komputer pokładowy Spotykane nazwy: OBDH – On-board Data Handling OBC – On-board Computer Zadania: 1.Przetwarzaniem danych na pokładzie satelity, 2.Dystrybucja sygnałów sterujących do pozostałych podsystemów i zbieranie predykatów 3.Wykonywanie rozkazów z Ziemi (telekomend) 4.Formowanie telemetrii do przesłania na Ziemię 5.Housekeeping i przechowywanie danych

14 inż. Andrzej Cichocki, Elektronika w służbie astronautyki Struktura systemu satelitarnego Moduł Komunikacji Pokładowej Spotykane nazwy: COMM – Communications Zadania: 1.Zapewnienie łączności ze stacją naziemną 2.Czasem też zarządzanie podstawowymi funkcjami satelity w trybie bezpiecznym

15 inż. Andrzej Cichocki, Elektronika w służbie astronautyki Struktura systemu satelitarnego Moduł Zasilania Spotykane nazwy: EPS – Electrical Power Supply PSU – Power Supply Unit Zadania: 1.Zapewnienie zasilania pozostałym modułom (np. przetwarzanie energii słonecznej, śledzenie MPP) 2.Wyłączanie i włączanie modułów 3.Czasem też zarządzanie podstawowymi funkcjami satelity w trybie bezpiecznym 4.Przełączanie trybów działania

16 inż. Andrzej Cichocki, Elektronika w służbie astronautyki Struktura systemu satelitarnego Moduł Stabilizacji Spotykane nazwy: ACS,ACDS,AOCS – Altitude/Attitude Control/Determination System Zadania: 1.Minimalizacja osiowych prędkości obrotowych (np. w celu robienia zdjęć) 2.Orientacja położenia 3.Przeprowadzanie manewrów zmiany orbity 4.Zmiana pola widzenia…

17 inż. Andrzej Cichocki, Elektronika w służbie astronautyki Struktura systemu satelitarnego Struktura mechaniczna Spotykane nazwy: STRU – Mechanical structure Zadania: 1.Utrzymanie elementów satelity 2.Zapewnienie przewodnictwa/izolacji termicznej 3.Ekranowanie/ochrona przed promieniowaniem 4.Neutralizacja efektów ładowania elektrostatycznego 5.Ochrona przed udarami/drganiami

18 inż. Andrzej Cichocki, Elektronika w służbie astronautyki Struktura systemu satelitarnego Konfiguracja mechaniczna/termiczna Spotykane nazwy: CONF – Configuration To nie podsystem, ale proces do przeprowadzenia. Polega na takim ustawieniu obudów (boxes) modułów satelity, aby mogły one prawidłowo funkcjonować i nie przeszkadzać sobie nawzajem.

19 inż. Andrzej Cichocki, Elektronika w służbie astronautyki Struktura systemu satelitarnego Moduł Kontroli Termicznej Spotykane nazwy: TCS – Thermal Control System Zadania: 1.Zapewnienie odpowiedniej do działania temperatury modułom elektronicznym i mechanicznym satelity 2.Odprowadzanie (wypromieniowanie ciepła) lub podgrzewanie elementów.

20 inż. Andrzej Cichocki, Elektronika w służbie astronautyki Struktura systemu satelitarnego Zespół Napędowy Spotykane nazwy: PROP – Propulsion Zadania: 1.Efektory AOCS 2.Napęd gazowy, chemiczny, jonowy, niekonwencjonalny…

21 inż. Andrzej Cichocki, Elektronika w służbie astronautyki Struktura systemu satelitarnego Magistrala danych, szyna zasilania Spotykane nazwy: BUS,HARN – Data Bus, Power Supply Rail, Harness Zadania: 1.Wymiana danych pomiędzy podsystemami 2.SpaceWire, CAN, Ethernet.. 3.Doprowadzenie zasilania do każdego modułu

22 inż. Andrzej Cichocki, Elektronika w służbie astronautyki Struktura systemu satelitarnego 1.Segment kosmiczny (eksperyment/ładunek uzyteczny) -Payload 1.Kamery 2.Spektrometry 3.Przekaźniki komunikacyjne 4.Fotometry 5.Magnetometry 6.Sondy do pomiarów w plazmie 7.Dozymetry 8.…