Témata: CubeSail - sluneční plachta

ales - 23/4/2004 - 15:29

Rozhodl jsem se založit nové téma pro zájemce o konstrukci sluneční plachetnice. Je to jeden z možných "experimentů" pro nanodružici a domnívám se, že je pro amatéry docela dostupný a zajímavý.

Základní návrh konstrukce sluneční plachty definoval xChaos zhruba takto (pod názvem "dvojstěžník"):
- 2 zcela nezávislé solární "plácačky"
- každá plácačka se skláda z kruhového reflektoru a ze "stopky"
- reflektor bude mít průměr cca 6m
- "stopka" bude mít délu minimálně alespoň dalších 6m
- stopka i výztuž reflektoru bude tvořena nafukovacími "žebry" ze stejné reflektivní fólie jako reflektor

Mě se zatím zdá tato konstrukce docela rozumná.

Já osobně si chci prakticky vyzkoušet vlastnosti a chování vhodné fólie, a proto jsem už zakoupil cca 4m2 pokovené fólie Mylar (určené pro fotografické účely, pod názvem Mylar Photopack).

O výsledcích svých experimentů budu informovat tady, případně na KNP 2004.

Později se zde ještě pokusím prozkoumat rotující varianty sluneční plachty, které se obejdou bez pevné výztuže a jsou tedy velmi lehké (mají ale samozřejmě jiné "mouchy").

Domnívám se, že sluneční plachta je natolik nezávislé zařízení, že ji lze vyvíjet téměř nezávisle na konkrétních parametrech systémů "mateřské" (nano)družice, takže i když se jí hodlám zabývat primárně pro náš CubeSail, věřím, že výsledky by bylo možno případně nabídnout i zahraničním týmům, stavějícím nanodružice.

Pokud tedy někdo máte zájem o sluneční plachetnice, zapojte se do diskuse a třeba i do konstrukce a (pozemních) experimentů :-)


xChaos - 23/4/2004 - 19:19

Kde se ta fólie dá zakoupit a za kolik ? Mě zajímá technologie jejího svařování, protože jedině tak se asi dají rozumě udělat nějaká ta nafukovací žebra... zajimavé bude experimentovat třeba s průměrem - podle mě se to nafoukne zbytkovým obsahem vzduchu ve vakuu při skoro libovlném průměru - čím masivnější ta žebra budou, tím méně bude materiál vystavován mechanickému namáhání - ale tím menší pevnost také získáme.

Finální produkt si představuji jako "tubu" s např. pyrotechnickým nebo elektromechanickým uzávěrem. Když tubu s plachtou odjistíme, zajistí zbytkový obsah vzduchu ve vakuu nafouknutí konstrukce plachty. To samo o sobě není vůbec nic nového - nafukovací družice Echo se zkoušely již v 60. letech... netuším, co přesně Rusové zpackali na projektu Znamja....

Rekapitulace (psal jsem o tom již dříve):

Chce to především představivost - ale přitom s vakuem má málokdo přímou zkušenost. Tipnul bych si, že žebro nahuštěné ve vakuu tlakem třeba 0.2 atmosféry by se mělo chovat "nějak" podobně, jako pneumatika nahuštěná na povrchu Země na 1.2 atmosféry - tzn. zajímá nás v podstatě chování 6m trubice z našeho materiálu, nahuštěné v atmosféře na tlak 1.2 atmosfér (omlouvám se za archaickou intuitivní jednotku :-) Z maximálního "náklonu" který tahle trubice ustojí, aniž by se "zlomila", pak můžeme vydedukovat, jestli odolá tlaku slunečního záření nebo (daleko spíše) otáčivému momentu, kterým budou na "stěžeň" (resp. nosnou tubu ze které se rozvine) působit naše krokové motorky...


ales - 23/4/2004 - 20:05

Mylar Photopack u nás prodává DTP Studio viz. http://www.dtpstudio.cz/obchod/dtpprod/Mylar/mylar2.html . Cena cca 200,- nebo 400,- Kč bez DPH (podle rozměrů).

Upozornil mě na to Tomáš Krejča, který má s Mylarem i praktické zkušenosti (stavěl z nich modely horkovzdušných balónů), takže máme i vhodného konzultanta.

P.S.: Nové kontakty a náměty dám na PHProjekt o víkendu.


Archimedes - 23/4/2004 - 20:24

Ad tlak: Pretlak 0.2 atmosfery (pozor na tu 1.2 atm, vetsina jednoduchych tlakomeru meri jen rozdil tlaku) je docela dost, odpovida to 0.2kg na cm^2 plochy. Cili svary v zebru o prumeru 1 cm budou napinany silou cca 100g na centimetr delky, coz je na nekolikamikronovou folii hodne
Napr. v Echu 2 byl nejvyssi tlak pod 800 Pa (0.008 atm).
Znamja byla myslim roztahovana odstredivou silou a v pulce roztahovani se "sprajcla"

Jinak myslim, ze pro nafukovaci konstrukce ve vesmiru se bude hodit toto:

http://www.lgarde.com/

Vcetne videi


Archimedes - 23/4/2004 - 20:29

Az si skoro rikam, jestli by se nestalo za to se s nimi spojit a vynest jejich plachtu na nasi druzici - oboustranne vyhodny obchod


Archimedes - 23/4/2004 - 20:40

Jejich (tedy nejen jejich) "finalni" konstrukce plachty je na

http://www.lgarde.com/people/papers/2003-4659/index.html

Vytvrzeni "rahen" je zajisteno pomoci "Sub-Tg rigidization" coz znamena znamena, ze je vyuzito tzv. "skelneho prechodu" polymeru naneseneho uvnitr rahna. Polymery jsou pod urcitou teplotou (pro kazdy polymer typickou) tvrdsi a krehke (krystalicke), nad ni mekci a plasticke (amorfni). Takze pokud se vybere vhodny polymer, je mozne zaridit ciste pasivni tepelnou bilanci plachty, aby se po nafouknuti zebra samy od sebe "zmrznutim" vytvrdily. Krasne - ale chce to know-how


ales - 24/4/2004 - 20:58

Nechat si plachtu udělat nějakou zkušenější zahraniční skupinou není vůbec špatný nápad. Pokusů o realizaci už bylo mnoho a některé i ve velmi pokročilém stádiu. Zkusím to prověřit. Díky, Archimede!

Znamja byla napínána odstředivou silou, experimentovalo se na Progressech u Miru (po odpojení). Jednou se to povedlo (v roce 1993, průměr cca 20 m), podruhé (v roce 1999, průměr měl být cca 25m) se to "šprajclo" hned na začátku (o anténu Kurs).

P.S.: Nedávno jsem zjistil, že plachetnice Cosmos 1 byla prakticky kompletně hotova už v roce 2001. Od té doby se jen "vylepšuje" :-)


Archimedes - 26/4/2004 - 14:47

Mala pripominka znameho problemu - pro pouziti plachty je potreba dostat se vys, nez je standardni orbita CubeSATu.

Nepredpokladal bych, ze i v pripade kombince tether-plachta to bude fungovat napoprve tak dokonale, aby mela plachta vetsi zisk nez ztraty Ale docela dobre by se mozna dalo uvazovat o tom, ze by se v pripade uspechu zakladnich komponent mohla ke konci mise zkusit vytahnout (nafouknout, odrotovat) mensi cast plachty, ktera by druzici ovsem spis stahla rychleji "dolu" diky zvysenemu odporu. Jako test proveditelnosti by to ovsem mohlobyt uzitecne.

Samozrejme, zcela jinak by to mohlo vypadat na GTO (to byly tusim testy nejakeho ruskeho nosice), ale tam netusim, jak moc je to financne a organizacne narocne. To by mozna stalo za to alespon zhruba zjistit - pokud by vyneseni na GTO stalo ne desitky ale treba stovky tisic $, muzeme si na "plny" test nechat zajit chut.


xChaos - 26/4/2004 - 18:02

quote:
Az si skoro rikam, jestli by se nestalo za to se s nimi spojit a vynest jejich plachtu na nasi druzici - oboustranne vyhodny obchod


No, to co plánují - to je trošku jiná liga, než my... bohužel...

Nicméně ty jejich dvě plachty nebudou schopná manévrování na oběžné dráze - jde o meziplanetární sondy, pouze s alternativním druhem meziplanetárního pohonu. Tzn. nejdřív musíš mít schopnost vypustit velkou meziplanetární soundu - a ta pak teprve použije plachtu. Panuje poměrně velká shoda v tom, že něco takového je možné - jen se to zatím nezkusilo, protože na rozdíl od různých jednoznačných vědeckých misí probíhajících s pomocí letitých prověřených technologií (pouze do nových míst) jde o velký technologický experiment.

Moje vize manévrování na oběžné dráze má blíže ke Cosmos Solar Sail. Jde o pokus o "bezplatné" přechody mezi oběžnými drahami, včetně přechodu na meziplanetární dráhu.


xChaos - 26/4/2004 - 18:12

quote:
Mala pripominka znameho problemu - pro pouziti plachty je potreba dostat se vys, nez je standardni orbita CubeSATu.

Nepredpokladal bych, ze i v pripade kombince tether-plachta to bude fungovat napoprve tak dokonale, aby mela plachta vetsi zisk nez ztraty Ale docela dobre by se mozna dalo uvazovat o tom, ze by se v pripade uspechu zakladnich komponent mohla ke konci mise zkusit vytahnout (nafouknout, odrotovat) mensi cast plachty, ktera by druzici ovsem spis stahla rychleji "dolu" diky zvysenemu odporu. Jako test proveditelnosti by to ovsem mohlobyt uzitecne.


Z 600 km dráhy tě nic jen tak rychle nestáhne... to není 300 km... a co se týče nezbytné dráhy pro solární plachtění, tak všechno jsou jen odhady. 600 km je dolní hranice, 1000 km horní, přesně to neví nikdo... možná můžou hrát roli i sezóní změny v horních vrstvách např. vlivem solární aktivity...

Tether by byl jistě fajn, takže se těším, až někdo přijde s konkrétním návrhem - jak musí být dlouhý a pevný, jak ho napnout, jaké do něj pouštět napětí... ja nic z toho netuším...


Marian Vana - 28/4/2004 - 23:59

quote:
Mala pripominka znameho problemu - pro pouziti plachty je potreba dostat se vys, nez je standardni orbita CubeSATu.


Já myslím že když by plachta měla jednoduchý tvar, třeba obdélníkový, a pohybovala by se po polární dráze tak že by sluneční záření směřovalo na její reflexní plochu pod úhlem 45° a rovina plachty by byla k Zemskému povrchu taktéž pod úhlem 45°a zároveň rovnoběžná se směrem svého pohybu okolo Země, tak by aerodynamický odpor plachty byl zanedbatelný při tloušťce plachty několik um i ve výšce výrazně nižší než 600km. Pak by se měl projevit tlak slunečního záření na postupné zvyšování oběžné dráhy ale i na postupné stáčení roviny oběžné dráhy takže tato rovina by byla stále kolmá ke spojnici Slunce-Země.


ales - 29/4/2004 - 10:07

Stejně jako Marian si myslím, že i u nízkých drah lze testovat sluneční plachtu tak, že letí hranou ve směru letu a nechá se volně působit Sluneční záření, které bude téměř jistě přicházet z nenulového úhlu a tak "tlačit" na plachtu.

U hodně nízkých drah si to lze představit i tak, že mírně vytužený díl plachty (trojúhelníkový list nebo pás) "vlaje" ve zbytcích atmosféry za hlavním tělesem (umístěným v rohu plachty) a sledují se změny, vyvolané Slunečním zářením (vychýlení plachty, změny dráhy). V takovém případě bychom na družici vůbec nemuseli mít aktivní systém stabilizace a celá konstrukce by byla mimořádně jednoduchá.


jcz - 29/4/2004 - 20:10

Jak chceš testovat plachtu na nizké dráze? Když při výšce
dráhy a velikosti družice nebudeš schopen rozumně vyřešit
stabilizaci družice jiným spusobem než pasivní stabilizací
pernamentním magnetem, což znamena:
družice asi po třech až čtyřech dnech se ustalí a to tak,
že se bude pozvolna otáčet okolo své osy a osa družice
(na jejimž konci je magnet) se vždy nad polarníma oblastma
překlopí.


ales - 29/4/2004 - 20:30

Na nízké dráze (pod 500 km) by to byl spíš jen "nouzový test". Stabilizace by nebyla magnetem (ten by tam vůbec nebyl), ale mohla by být aerodynamická. Stačilo by nechat "plachtu" volně vlát a mělo by se to ve zbytcích atmosféry srovnat jako "větrný kohout" :-)

Ta "plachta" by samozřejmě nemohla být symetricky kolem centrálního tělesa, ale zcela asymetricky (centrální těleso [družice] by bylo na "začátku" obdélníkového pruhu, nebo v rohu trojúhelníku).

Taková věc by ale měla smysl jen pro test a nebyla by asi příliš praktická.


jcz - 29/4/2004 - 21:27

nechci tě sklamat, ale to mi připada nerealizovatelné,
protože družice se ti bude stale otačet okolo osy, takže
volně vlající plachta se ti nerozvine,ale zamotá


Marian Vana - 29/4/2004 - 21:49

quote:
nechci tě sklamat, ale to mi připada nerealizovatelné,
protože družice se ti bude stale otačet okolo osy, takže
volně vlající plachta se ti nerozvine,ale zamotá


vlajicí plachta se možná zamotá, pokud bude vyztužená alespoň jedním žebrem tak se nezamotá


Maša - 30/4/2004 - 18:44

Chtěl bych napsat pár poznámek k letovým vlastnostem slunečnice. Plachta vystavená slunečnímu záření bude mít určitý vztlak (tah), který má směr (daný úhlem dopadu světla) a těžiště. Kromě tohoto těžiště vztlaku má celá družice hmotnostní těžiště. Slunečnice poletí stabilně tehdy když vektor vztlaku bude protínat hmotnostní těžiště, je přitom jedno zda toto bude před či za těžištěm vztlaku a v jaké vzdálenosti. Je jasné že tato podmínka není v praxi splnitelná a při každé nesrovnalosti se začne plachta stáčet. Tento problém se dá řešit buďto gyroskopickou stabilizací (celá slunečnice se prostě roztočí), což není dobré řešení protože se s tím pak nedá manévrovat, nebo tak že plachetnici budeme neustále řídit. To nakonec asi bude nutné protože let po spirální dráze předpokládá působení tahu v ose letu a toho se dá u solární plachetnice dosáhnout jen neustálím manévrováním.
Všechny návrhy slunečních plachetnic se kterými jsem se zatím setkal spadali do kategorie "aerodynamicky" řízených tedy byli vybaveny natáčecími plachtami nebo měli klapky po okrajích plachet. Přitom z výše uvedeného je zřejmé že sluneční plachetnici je možné spolehlivě a jednoduše řídit změnou polohy těžiště. Výhodou takového řízení je podstatné zjednodušení konstrukce plachetnice, nemusí nést po obvodě žádné otočné klapky ani být opatřena zařízením k natáčení celých plachet které na to musejí být dostatečně dimenzovány. Tím se dostáváme k další výhodě a to k potencionálně nižším silám v řízení. To není bezvýznamné ,na první pohled se zdá že konstrukce musí vydržet hlavně tlak světla ale ve skutečnosti je tato síla velmi malá. Na uvažovaných 60m^2 bude působit maximálně 0,53 mN jen pro představu je to jako by jste si dali na prst 1/20 gramu. Myslím že síly řízení (a to jakéhokoliv typu) budou konstrukci namáhat více a pokud jim odolá, namáhání tlakem záření vydrží automaticky.
Takže má představa slunečnice řízené změnou těžiště. Nejefektivnější se zdá jednoduchá kruhová plachta vyztužená nafukovací obručí, má asi nejlepší poměr pevnost/hmotnost, není namáhána na ohyb a vyztužený obvod by si při rozvíjení nejlépe poradil se slepenou plachtou. Ve středu plachty je kloubově upevněn nosník na jehož druhém konci je zátěž, tou může být samotná družice nebo nějaká její těžká součást, například blok akumulátorů. Na zátěži budou tři navijáky od kterých povedou lanka k obvodu plachty. Ke změně těžiště pak stačí jen správně manipulovat s lanky. Možná jednodušší by bylo ovládat závaží přímo kloubem za který je nosník upevněn ke středu plachty pomocí dvou motorů, pak by se musel střed zřejmě důkladněji vyztužit.


Maša - 1/5/2004 - 12:39


>Z 600 km dráhy tě nic jen tak rychle nestáhne... to není 300 km... a co se týče nezbytné dráhy pro solární plachtění, tak všechno jsou jen odhady. 600 km je dolní hranice, 1000 km horní, přesně to neví nikdo...<

Pozor uváděné výšky nejsou minimální nezbytné dráhy pro solární plachtění ale hranice kde se vyrovnává vliv odporu atmosféry a slunečního záření, tedy tyto síly jsou v poměru 1:1. Vzhledem k tomu že průměrný tah plachetnice bude vždy menší (v praxi výrazně menší) než 50% maxima a průměrný aerodynamický odpor pravděpodobně vždy větší než 50% svého maxima, bude mít slunečnice která rozvine plachtu v této výšce opadání střelené kachny. Myslím že absolutním minimem je taková dráha kde síly budou v poměru 1:4 a přijatelným 1:10.


ales - 3/5/2004 - 09:07

Ano, řízení sluneční plachetnice změnou těžiště, se také dost často uvádí a zkoumá. Myslím, že to je dobrý i relativně jednoduchý způsob manévrování, při kterém není třeba "hýbat" s jednotlivými segmenty plachty.

Chtěl bych ale připomenout jeden problém, který mají všechny čistě "aerodynamicky" řízené varianty sluneční plachetnice na relativně nízké oběžné dráze (ve výši cca 1000 km). Jde o to, že na této dráze docela často zaletí do stínu Země a tam ztratí "sílu" pro změny a udržování orientace. V dostatečné vzdálenosti od Země to už není problém, ale níže?

Proto stále uvažuji i o možnostech manévrování u rotujících verzí plachetnice. Základní orientace je u nic zajištěna i ve stínu (rotací). Nešlo by měnit polohu osy rotace nějakým jednoduchým způsobem? Zatím mě napadá jen dost složitý setrvačník, případně opačně rotující řídicí "aerodynamická" plocha, což není nic moc, ale třeba existuje i něco výhodnějšího.

Jinak samozřejmě souhlasím s Mašou, že síly řízení budou zřejmě vždy výrazně větší, než síly, vyvolané tlakem záření, takže je třeba, aby plachetnice vydržela především své vlastní řízení.

Souhlasím také s tím, že rozumně "plachtit" se dá (teoreticky) až ve výškách, kde tlak záření několikanásobně převyšuje aerodynamický odpor (to by ovšem mělo být už někde kolem 800 km). Naše úvahy o experimentech v nižších výškách jsou jen "nouzové" a "testovací". Proto by možná bylo vhodné sluneční plachetnici na LEO kombinovat s jiným fyzikálním pohonem (např. elektrodynamickýcm tetherem), který by zajistil zvyšování dráhy (ještě před rozvinutím plachty). Tether můžeme zkusit prozkoumat v jiném tématu.


Maša - 3/5/2004 - 22:17


Nestabilizovaný let ve stínu nemusí být problémem, záleží na důvodech pro které potřebujeme slunečnici stabilizovat:
1. spojení - zde záleží na směrovosti antény, stabilizace rotací v tomto případě nejspíš moc nepomůže, problém bude nutné řešit vhodně navrženým vysílačem/přijímačem nebo družici stabilizovat jinak.
2. orientace ke slunci - bez předmětné, letíme ve stínu tak je tu tma a žádný tah nemůžeme získat.
3. ztráty - slunečnice se po vylétnutí ze stínu musí pokaždé znovu stabilizovat. To bude trvat určitý čas po který nebude dávat plný tah. Myslím že tyto ztráty budou pod 1%( jen odhad), záleží na manévrovatelnosti.
4. minimalizace odporu atmosféry - možná že by slunečnice mohla použít svou plachtu, jen místo tlaku světla by tu byl aerodynamický odpor. Pokud k tomu nebude dostatečný nemá cenu si s tímto bodem lámat hlavu, není co minimalizovat.

Ještě k té výšce:"...V blízkosti Země je síla působící na 1m^2 přibližně rovna 4,5.10^-8 N/m 2. Je to síla nepatrná, a proto zřetelněji působí pouze na velice rozměrné a přitom lehké družice (jako byly např. balónové družice typu Echo nebo Pageos). Pro srovnání: odpor atmosféry až do výšky zhruba 800 km nad povrchem Země má větší vliv nežli tlak slunečního záření. ..." Petr Lála / Antonín Vítek Malá encyklopedie kosmonautiky str. 46. (opisuji to včetně chyby tisku, v exponentu má být -6) Chápu to tak že v těch asi 800 km má atmosféra stejný odpor jako je tlak slunečního záření tedy těch zhruba 4,5.10^-6 N/m 2.

Musím se ještě omluvit za chybu v předchozím příspěvku, poměr odporu atmosféry a slunečního záření počítá s prostým tlakem světla (p=N/c) ,ale tah plachty by měl být dvojnásobný (F=2(N/c)S cos^2 ). Navržené poměry tedy budou stačit poloviční, místo 1:4 by pro vyrovnanou bilanci zisku a ztrát měla stačit dráha s poměrem 1:2(čistě teoreticky) a prakticky použitelná 1:5. V takové výšce snad nevadí ani občasné výpadky a zaváhání a odpor atmosféry nebude mít už velký vliv na vlastní manévrování.


ales - 4/5/2004 - 16:03

Při uvažování o stabilizací ve stínu jsem měl na mysli jen (případné) problémy s obnovením stabilizace (vhodné polohy) po vylétnutí ze stínu (tedy "bod 3"). Obávám se, že doba přetočení do vhodné polohy může být srovnatelná s dobou letu "na Slunci", takže než se stihneme srovnat, už jsme zase ve stínu. Tohle stabilizace rotací (nebo jiná aktivní "neaerodynamická" stabilizace) řeší (usnadňuje).

Ty reakční doby stabilizace se nám snad podaří nějak spočítat (nasimulovat).

Ohledně poměru tlaku slunečního záření a odporu atmosféry jsem svého času dostal od Aleše Bezděka (jednoho z účastníků projektu Mimosa) graf s výsledky měření francouzského akcelerometru Cactus, který letěl na palubě družice Castor (start v roce 1975, objekt 1975-039B). Graf mám přístupný na adrese http://mek.kosmo.cz/cz/mimosa/cactus.gif (14 kB). Podle tohoto grafu se v červnu 1976 tlak záření vyrovnával odporu atmosféry někde kolem výšky 500 km a ve výšce 750 km byl už řádově větší. Přesné určení dostatečné výšky tedy zřejmě nebude jednoduché a je možno to zkusit vyexperimentovat (v kosmu).


xChaos - 5/5/2004 - 15:28

Ten francouzský graf vypadá nesmírně nadějně !

Přiznám se, že o manévrování pomocí změny těžiště jsem neuvažoval... vypadá to jednoduše, ale napadá mi jedna výhrada: neřeší situaci, kdy se plachta dostane do "slunečního závětří" - tzn. hranou přímo ve směru slunečního osvitu.

Pokud budeme mít alespoň dva nezávisle stavitelné reflektory - tedy, přesněji řečeno, alepoň jeden ze dvou reflektorů když bude stavitelný relativně k tomu prvnímu - tak je tu šance na náročné manévry typu zmiňované neustále natáčení plachty hranou ve směru letu, kvůli snížení aerodynamického brždění (a pozoror ! i pro využití zbytkových aerodynamických sil pro "naklopení" polární dráhy !) a současná akcelerace vlivem slunečního záření.

Podle mě by nám nakonec ještě mohlo vyjít, že polární dráha (a hlavně pak asi slunce-synchroní dráha" ) je vlastně nejnižší dráha, ze které je ještě solární plachta schopna efejtivně odletět... ale trochu mi už dochází představivost... :-)



Maša - 5/5/2004 - 22:43


Po vylétnutí ze stínu zřejmě nelze očekávat že by plachetnice byla úplně "naruby". Přestože je stabilizována sluncem je samo sluneční záření hlavní příčinou nestability(vektor tahu mimo těžiště ). Ve stínu tato příčina padá a další vnější vlivy jsou hodně slabé. Proto si myslím že by měla být,jen s malou odchylkou, přibližně stejně orientovaná jako byla před vlétnutím do stínu. Na té odchylce bude mít asi největší podíl nějaký zbytkoví moment řízení, v praxi se totiž družici nikdy nepodaří úplně srovnat a ta se bude neřízena pomalounku otáčet. Kromě toho je tu druhý problém, protože vektor tahu má být v ose letu a ta se během letu ve stínu podstatně stočí, musí plachetnice provést manévr o velikosti řádově desítek stupňů. Tento manévr je možné provést až po vylétnutí slunečnice ze stínu, nebo se mu vyhnout tím že před vstupem do stínu dáme plachetnici určitý impuls který sní bude za letu tmou pomalu otáčet tak aby až se dostane na světlo stačilo provést jen malou opravu.
Dostali jsme se k otázce manévrovatelnosti, něco se dá odhadnout už ze samotné akcelerace. Slunečnice o váze 1kg a ploše 60m^2 zvládne dráhu 10m s pevným startem za 194s (3min 14s) a na konci dráhy bude mít rychlost 0,103m/s. Pokusil jsem se spočítat i časy vlastních manévrů ,platí pro tyto parametry: celková váha 1kg, plocha 60m^2, váha plachty 0,5kg, váha zátěže 0,5kg(plachetnice řízená změnou polohy těžiště), vzdálenost zátěže od těžiště plachty 4,4m, hmotnostní těžiště je v polovině této vzdálenosti tedy 2,2m a to je i délka ramene síly. Manévry začínají a končí v klidu, časy jsou průměrné (tah plachty se mění podle nastaveni od maxima po nulu tak jsem použil maximální tah lomeno dvěmi), do manévrů nejsou započítány časy na manipulaci se zátěží jsou to součty dvou polovičních manévrů s těžišti v krajních polohách.
90 stupňů 228s (3min 48s)
10 stupňů 76s (1min 16s)
1 stupeň 24s
Slunečnice klasické konstrukce s klapkami na okrajích mají podstatně nižší moment setrvačnosti a asi dvakrát delší rameno síly ale k manévrování využívají jen asi 1-2% tahu plachty, takže manévrovatelnost by měla být alespoň řádově srovnatelná.

Když jsem to tak počítal tak jsem si uvědomil že neznám gramáž té fólie nemáte k tomu nějaké podklady?

Poměr hmotností plachty a zátěže je takový že se plachta naklopý už pouhým přitažením či oddálením zátěže takže žádné mrtvé úhly nehrozí.

Ten graf z Castoru vypadá optimisticky.


ales - 7/5/2004 - 15:32

Souhlasím s tím, že po vylétnutí ze stínu plachetnice nemusí být vždy v nevhodné poloze. Nelze to ale ani vyloučit, takže má smysl se tím zabývat (i minimální zbytková chyba v řízení za 40 minut udělá své).

Předběžné (Mišovi) výpočty a odhady podle mne vypadají správně a nadějně. Některé předpoklady budou ale dost obtížně splnitelné. Přesun zátěže do vzdálenosti 4,4 m od těžiště je dost. Já počítám spíš s pár decimetry (max. 1 m). Také 60m2 plachty bude těžké dostat do 1 kg. Teoreticky je to bez problémů (gramáž fólie Mylar je od cca 2g/m2 do vice nez 6g/m2, bez problemu snad lze sehnat gramaz 4g/m2), ale výztuž a ovládací prvky bude obtížné udělat tak lehké. Absence potřeby pevné výztuže je jedním z dalších argumentů pro rotující verze plachetnice.

Jinak souhlasím také s tím, že samotný pohyb zátěže otáčí plachetnici "správným" směrem, takže vždy by se to mělo dát otočit (z jakékoliv polohy). To je solidní výhoda manévrování změnou těžiště. Ovšem vhodný řídicí systém bude muset být dost dokonalý, protože bude muset mít stále dost přesné informace o okamžité orientaci a těžiště měnit "s předstihem", aby se to nerozkmitalo.

Zdá se ale zatím, že rychlost manévrování by měla být vyhovující (do 10 minut) a problémy regulace řešitelné, takže manévrování změnou těžiště si určitě poznamenávám jako vážného kandidáta pro letový test :-)


Maša - 10/5/2004 - 19:07


Přesun zátěže do vzdálenosti 4,4m je opravdu hodně a i já počítám že při běžných manévrech to bude maximálně do metru. Navíc ta samotná délka nosníku na kterém je zátěž upevněna je zbytečně dlouhá (4,4m je poloměr kruhu o obsahu 60m^2), s narůstající délkou se sice zvětšuje manévrovatelnost ale tento nárůst není lineární. Přesto úplné přehození takovéto zátěže o 52stupňů ( zbylých 128 do 180 vykoná plachta protože poměr momentů setrvačnosti je 1:2,5) nebude trvat moc dlouho, pokud na ni budeme působit stejnou silou jako je síla tahu pak stačí 244s(4m 4s) a když to bude desetinásobek tak 77s(1m 17s). Aby byl poměr momentů setrvačnosti 1:1 stačí délka 2,8m, ale je otázkou jestli ten poměr má být právě takový. Konstrukci toho nosníku si představuji ve stejném duchu jako u výztuh plachty, v podstatě by to měl být kus nafouknuté Mylarové hadice. Mimochodem, to že můžeme plachtu naklápět i bez vlivu slunce znamená že po určitou dobu může být plachta orientována správně i když manévr ještě probíhá.

Vhodný řídící systém, celý ten soubor čidel orientace, výkonových prvků a software který to propojí, bude asi tím nejsložitějším kusem zařízení na družici. To ale platí obecně ,ať už jí budeme řídit jakkoliv a plachtu se podaří či nepodaří prosadit na palubu.


ales - 11/5/2004 - 11:35

Systém, který by zvládnul řízení plachetnice změnou těžiště by musel být opravdu dost dokonalý.

Já si ale pořád ještě dovedu představit i řádově jednodušší systémy. Například rotující variantu pouze se stavy "plachty napnuty" a "plachty svěšeny". Manévrování by sice nebylo optimální, ale snad stále ještě použitelné (přinejmenším pro testování).

Výztuha nafouknutou "hadicí" z Mylaru také není bez problémů. I při mých domácích pokusech jsem si ověřil, že je dost těžké zajistit dobrou vzduchotěsnost "hadice", aby měla přijatelnou pevnost (ale ani pak ta pevnost není nic moc). Dlouhodobější udržení vzduchotěsnosti považuji za velmi nepravděpodobné a muselo by se to vyztužit ještě nějak jinak (např. už dříve zmiňovaným tuhnutím nějakého polymeru). No, uvidíme :-)


Maša - 13/5/2004 - 21:03


Spojování pokovených fólií má svá úskalí, svařovat se dají jen nepokovenou stranou k sobě, to vylučuje přeplátovaný spoj, přitom se ale vyrábějí i oboustranné které se svařovat nedají vůbec. K lepení se doporučuje na nepokovené plochy Purocel(moc to nedrží a nevím jestli se to píše právě takhle) a na pokovené epoxidové lepidlo, spoj pak ale není pružný, lepení kombinovaných ploch asi není možné. Je tu ale možnost použít na výztuhy nepokovenou fólií a nebo ještě lépe bezešvou hadici. Bezešvá hadice je výchozí polotovar při výrobě všech plastových fólií, myslím že ale právě z Mylaru se potřebný průměr asi sehnat nepodaří, ale snad by šel něčím nahradit( jen u těch výztuh). Dlouhodobé udržení těsnosti ale určitě nebude možné, Echo 1 začala ztrácet tvar už po několika měsících a Explorer 13 používal k registraci mikrometeoritů mimo jiné soustavy přetlakových komůrek které reagovali na průraz ztrátou tlaku. Pro první testy by to nemuselo vadit, rozdíl charakteristické rychlosti kruhových drah v 1000 a 2000 km je jen 450m/s a u slunečnice s poměrem 60m2/1kg bude průměrný přírůstek rychlosti asi 1m/s za 1hodinu, takže dvou měsíční životnost, která se zdá docela realistická, by měla stačit i kdyby vážila třikrát tolik. Pro dlouhodobé lety jsem chtěl místo plynu k nafouknutí použít tuhnoucí pěnu. Kromě toho že je těžší, to má ještě pár háčků. Pěna musí být dvousložková, to komplikuje plnící zařízení a tuhnoucí reakce je exotermická, na zemi to nemusí vadit ale co to teplo udělá s tenkou fólií izolovanou vakuem těžko říct.

K manévrům s dlouhodobým zrychlením potřebujeme vyřešit dva problémy. Prvním je nestabilita spojená s působením samotného tahu a případných vnějších sil a druhým to že dráha není přímkou. Potřebujeme tedy vykonat v průběhu obletu jednu otáčku kolem osy kolmé k ose letu u které se s měnící výškou letu mění její úhlová rychlost. U solární plachetnice toto platí jen na polární dráze, čím více se bude blížit rovníkové tím méně symetrický manévr bude. Jestliže stabilizaci vyřešíme roztočením družice znemožníme tím jakékoliv další manévrování protože rotace zafixuje orientaci v prostoru, pokud je tedy v určitém bodě dráhy orientace správná, tak na protilehlé straně bude přesně opačná. Zapínání tahu jen na úseku se správnou orientací by mohlo být řešením, ale každopádně velmi neefektivním. Mimo to když na dráze kolem země zorientujeme slunečnici ke slunci například čelně, tak díky pohybu planety bude za tři měsíce ke slunci postavena bokem, to je každý den změna o jeden stupeň. Je také otázkou nakolik takováto stabilizace zjednodušuje konstrukci, nemůžeme totiž očekávat podporu od nosné rakety takže družice se musí sama umět ustavit do správné polohy a poté roztočit. Bude-li potřeba nějaká změna pak musí rotaci zrušit natočit se do nové polohy a znovu se roztočit. Nenapadá mě jak vypnout tah u nevyztužené plachetnice bez zastavení rotace, vyztužené plachty je možné dát do praporu jako vrtuli letadla, ale to zase komplikuje konstrukci o výztuhy a natáčecí mechanizmus.
Než toto bylo by určitě lépe snažit se o aktivně řízený let. Myslím si totiž že pokusem by neměla být plachta která bude dokazovat že to tam nahoře fouká a jak moc, protože to už zatím někdo udělá, ale plachetnice která dokáže doletět tam kam jí přikážeme.


xChaos - 15/5/2004 - 19:47

Jsem rád, že se objevil Maša, který si dal taky tu práci v hlavě sestavit celý manévr odletu plachetnice z oběžné dráhy.

Já jsem v první fázi dospěl ke koncepci, kdy jsou jednotlivé proužky fólie napínané odstředivou silou - a zároveň se ještě v průběhu jednoho obletu kolem Země právě jednou otočí kolem vlastní osy, takže v krické fázi oběžné dráhy bude reflektivita celého komplexu minimální.

Od sluneční plachty napínané rotací jsem ustoupil ve chvíli, kdy jsem si uvědomil (resp. bylo mi napovězeno :-), že vrtulovité relativní "zešikmení" plachty vůči tlaku slunečního záření vůbec nemusí být dostatečné pro regulaci rotace - proužky fólie se prostě zkroutí nebo ohnou... proto jsem přešel ke koncepci dvou od sebe vzdálených stavitelných reflektorů, které usnadňují manévrování... jenže že ve vakuu nafukovací žebra ztratí tvar, to mě také mohlo napadnout.

Napadá mi ještě jedna dosti šílená možnost - zato konstrukčně velice jednoduchá - a tou je "sluneční padák". Není to zcela efektivní - ale vzhledem ke zcela minimálnímu tlaku slunečního záření a případným elektrostatickým silám je snad možné počítat s tím, že by výsledný tvar dopadl nějak použitelně. Těžko říct - představit si co všechno je ve hře je už u "padáku" nad moje síly..

"Dejte mi pevný bod a pohnu sluneční plachtou"... vážně to není tak docela jednoduché, každopádně zpět do historie lodního plachtění: všichni víme, že nejjednoduší lodní oplachtění se skláda ze stěžně a plachty - a to prostě proto, že je to mimořádně jednoduchý stroj.

Problémem případných "vysunovacích tykadel" bude jistě hmotnost - na druhou stranu, je možné přijít s něčím tak křehkým, že se to v pozemních podmínkách bude na hranici konstrukční pevnosti. Co třeba velmi tenká stočená kovová pružina ? Plachta by při startu byla "zmuchlaná" mezi dvěma takovými pružinkami, k rozevření plachty by stačilo uvolnění pružinek. Potřebujeme dvě pružinky dlouhé řádově metry. Napadá mi použít např. něco s konzistencí podobnou nejtenčí kytarové struně. Uchycení fólie pak stačí řešit v několika bodech....

Myslím, že na srazu v Bohdanči budu raději demonstrovat tuhle koncepci, než tu předhozí nafukovací. Online dodavatelé Mylaru mi už posílají upomínky že jsem ještě nezaplatil - začíná se to podobat jakékliv mojí jiné práci... :-)


xChaos - 15/5/2004 - 19:51

Uvědomuju si, že "konstrukční pevnost" a "křehkost kytarové struny" jsou dost nesmyslné pojmy, prosím nebijte mě

Co je to stožár ? Prostě nosník, spíš pružný než křehký. Ve vesmíru se mění jen parametry, ne princip.

Co si můžeme dovolit, je jedno "napínací ráhno" pro každou plachtu. Samotné tenké struny budou sice dost pružné, aby plachu napjaly, ale tlakem slunečního záření by se ohly. Proto navrhuju táhnout struny z bodu vzdáleného zhruba 10cm od zpevněného "rohu" trojúhelníkové plachty, ve kterém bude plachta připevněná k satelitu.

Nákresy dodám.

P.S. Do jakékoliv koncepce s životností menší než cca pět let nehodlám investovat jakékoliv úsilí.


ales - 17/5/2004 - 08:45

Souhlasím se dvěma základními body pro další diskusi. Uvažujme dále jen konstrukce:
1) schopné plného manévrování na dráze
2) schopné v principu vydržet několik let v kosmu

Z tohoto pohledu je nafouknutí vhodné jen pro počáteční rozvinutí, ale pak je třeba vyztužit konstrukci dodatečně (dlouhodobě) ještě jinak (např. tuhnoucím polymerem).

Nosníky z "kytarových strun" jsou také docela dobrou možností a měli bychom to prověřit (teoreticky i experimentálně).

U čistě padákové plachty by mohl být problém se "splasknutím", ale v tomto případě by možná pomohlo i jen krátkodobé počáteční "rozevření" nafukovacími nosníky. Rozhodně to musíme také prověřit.

Tahání za "šňury" u "padáku" i u klasických lodních plachet je v principu také jen "změna polohy těžiště", takže paralela k pozemským vzorům je podle mne solidní (v tom smyslu, že by to mělo fungovat, alespoň teoreticky).

I u rotujícího tělesa lze ale různými způsoby měnit osu rotace (precese funguje i v kosmu), takže i rotující plachetnice (bez nutnosti pevných nosníků) může na dráze plnohodnotně manévrovat (právě změnou polohy osy rotace celého tělesa, tedy nejen natáčením "listů"). Zkusím nějak spočítat a odhadnout, zda by ke změně polohy osy rotace mohl stačit i jen tlak slunečního záření.

I u nerotujících verzí plachetnice se nějak budeme muset vypořádat se zastavením počáteční zbytkové rotace (v ploše plachty) a s jejím udržováním v rozumných mezích. To samotnou změnou těžiště asi nepůjde.

Vidím teď tedy tyto problémy k diskusi:
- jak udělat pevnou výztuhu dostatečně lehkou? (a přitom skladnou, pevnou a trvanlivou)[její hmotnost by něměla převýšit hmotnost samotné plachty]
- jak ovládat zbytkovou plošnou rotaci u nerotujících verzí plachetnic?
- jak měnit polohu osy rotace celé rotující verze plachetnice?


xChaos - 17/5/2004 - 11:03

No o víkendu jsem nad tím trochu meditoval, a napadlo mi, že jestliže (amatérsky slepená/svařená) nafukovací žebra by vydržela řádově týdny, tak by to snad mohlo stačit, pokud by se to zkombinovala s tenkými pružnými (asi ocelovými) strunami.

Jde o to, že po několika týdnech letu by už neměly na žádnou část konstrukce působit takové síly, které by stačily k ohnutí těchto tenkých ocelových strun. (Představuji si účinky tlaku slunečního záření nějak podobně, jako kdyby v atmosféře za dokonalého bezvětří extrémně lehká konstrukce velmi zvolna konstantní rychlostí klesala... jen to měřítko tlak slunečního záření:tlak vzduchu je stěží představitelné). Je to v podstatě stejná myšlenka, jako těch samovytvrzujících se nosníků - jenom sázím na klasičtější a předvídatelnější materiál.

Co se týče zbytkové rotace způsobené vypuštěním do prostoru, tak jsem toho názoru, že samotné rozbalení plachty tvořící několik desítek procent hmotnosti tělesa do vzdálenosti průměrně několik metrů od těžište samo o sobě výrazně zpomalí rotaci; první několik týdnů letu by pak smyslem manévrů nebylo zvyšování oběžné dráhy, ale právě zastavení rotace. Spoléhal bych přitom trochu i na atmosférické tření - zbytková rotační energie by se postupně na 600km dráze mohla přeměnit v teplo...


Maša - 20/5/2004 - 21:38


Poslední příspěvek možná působil dojmem že jsem zavrhl nafukovací konstrukci, ale stále o ní uvažuji, zvláště v kombinaci s pěnou. Poměr pevnost/hmotnost je docela dobrý, objevil jsem ale další komplikace, především výchozí suroviny mají dost nízkou hustotu takže zabírají hodně místa, dále vysoká viskosita v kombinaci s krátkými vytvrzovacími časy (jen 180-240 s) takže pěna asi nestihne zatéct po celé délce výztuh. Obojí by snad mělo jít nějak upravit, ale s hustotou určitě nic dělat nepůjde. Zatím to vypadá dost složitě.
Jednoduché a elegantní výztuhy na čistě mechanickém principu měla slunečnice z projektu Star of Tolerance. Tyč výztuhy byla tvořena dvěma pruhy kompozitního materiálu po stranách slepeného a vlastní pružností materiálu měla válcový tvar, bylo jí však možné stlačit do rovného pruhu a svinout.
Pokusil jsem se spočítat pevnost, tedy přesněji průhyb, strun použitých jako výztuhy. Při čtvercové plachtě 60m2 úhlopříčka 11m délka nosníku 5,5m průměr 1mm ocelový(6,165g/m , 136g celkem), bude maximální průhyb na konci nosníku asi 234mm. Jedinou silou uvažovanou ve výpočtu je tah plachty, kromě této síly budou konstrukci namáhat ještě síly řízení potřebné k manipulaci s plachtami, klapkami, zátěží a podobně které konstrukci zatěžují více než tah, viz výše. To znamená že průhyb bude několikanásobně větší, těžko říct o kolik, ale síla tahu je opravdu mimořádně malá a snadno jí cokoliv co použijeme k ovládání řídících prvků překoná, takže rozumné by bylo uvažovat alespoň o desetinásobné rezervě. Kromě tuhosti bude problémem také kmitání strun a skladnost, přesto to vypadá jako nadějný směr a rozhodně stojí zato se tímto dále zabývat.
Co se týče změny osy rotace u rotujících těles, nemám žádné pochybnosti o existenci precese ve vesmíru. Ten manévr při kterém je před změnou orientace zastavena rotace a poté je zase obnovena, se takto provádí právě proto aby se zabránilo rozkývání precesní silou. Také je jasné že rotující plachetnice může, nebo spíš musí, manévrovat pouze změnou osy rotace jen mi není jasné jak toho dosáhnou. Bez zastavení otáčení bych si uměl představit změnu orientace osy u pevného tělesa pomocí dvou impulsů, nevím ale kde vzít nějaký impuls právě při této koncepci. Pokud použijeme dvou protiběžných plachet, precesní síly se navzájem vyruší a s takovouto soustavou pak můžeme jednoduše manipulovat, ale sama bez něčeho dalšího manévrovat nebude a také ztratila schopnost stabilizace.
Souhlasím s xChaosem že zbytková rotace nebude velká, kromě této rotace by se mělo vzít v úvahu roztáčení způsobené nerovností plachty, dá se očekávat že každá plachta bude trochu do vrtule. I toto otáčení bude pomalé, ale časem narůstá. Jak tedy zastavit otáčení slunečnice kolem osy kolmé na rovinu plachty(myslím že jí můžeme říkat hlavní osa plachetnice) . Při řízení změnou těžiště to nejde udělat stejnými manévry jakými je řízeno otáčení kolem vedlejších os, ale jde to. Manévr by měl vypadat takto, zátěž se sklání k plachtě a zároveň vykonává kruhoví pohyb ve směru otáčení plachty, kvůli zachování hybnosti může být tento pohyb prováděn jen na úkor otáčení plachty a ta je jím tedy bržděna. Otáčení plachty bylo tedy zastaveno, ale místo ní se pohybuje zátěž, když zátěž vrátíme do výchozí polohy svou hybnost si podrží takže plachetnice se začne otáčet kolem vedlejší osy a toto otáčení už běžným manévrem zastaví. Příliš rychlou rotaci je možné ubrzdit několika menšími manévry.


igi - 20/5/2004 - 22:21

Uz dlhsiu dobu tiez spekulujem, ako stabilizovat, pripadne riadit slnecnu plachetnicu. Hlavne neviem prist na to, ako po vykonanom manevri (otoceni) plachtu zase zastavit (pri plachte napinanej len rotaciou), kedze bude mat asi tendenciu zotrvacnostou pokracovat v otacani.
Este ma napadlo, ci by sa nedala efektivita plachty zvysit tym, ze reflexna strana (bola by len jedna) by mala vyssi koeficient vyzarovania tepla, ako druha strana plachty. Tym by bolo tepelne ziarenie vyzarovane viac na jednu stranu, co by sa prejavilo v naraste tahu. Nestoji to za uvahu?


Maša - 22/5/2004 - 16:16


Povrchy které dobře pohlcují teplo(světlo) jej i dobře vyzařují a naopak. Proto aby reflexní strana měla lepší poměr vyzařování ztrátového tepla, musela by mít druhá strana vyšší odrazivost a to je proti smyslu sluneční plachetnice.


ales - 22/5/2004 - 21:57

Tedy, ten manévr zastavení rotace (kolem hlavní osy), jak ho popsal Maša, si nějak nedokážu úplně přesně představit, ale snad to v principu jde (převést rotaci do jiného směru a tam to pak zastavit tlakem světla). Zatím budu předpokládat, že to funguje.

U rotující plachetnice lze změnu rotační osy měnit buď klasickými setrvačníky (gyroskopy), nebo pomocí speciální manévrovací plochy mimo těžiště, která by vůči hvězdám nerotovala (otáčela by se proti směru rotace plachty) a tak by vznikal stálý tah, působící na změnu polohy rotační osy a přitom bez rozkývání precesí.

Přesto se i mne zdá použití pevné výztuhy (stěžňů a ráhen) bez rotace zatím výhodnější (jednodušší, ovladatelnější). Problémem je jen hmotnost, skladnost a rozvinutí výztuže. Pokud se tento problém podaří uspkojivě vyřešit, bude to O.K., pokud ne, můžeme se ještě obrátit k variantám plachetnice bez výztuže :-)

Ještě bych chtěl připomenout, že prakticky všechny koncepce plachetnice mají v sobě zabudován prvek "autostabilizace" (tedy udržování určité polohy i bez aktivního řízení). Jde o to, že konce plachty budou tlakem záření vždy trochu "ohnuty" a plachta tak bude mít mírně kuželovitý tvar. Když se potom vychýlí z přesného směru (vůči Slunci), tak se tyto "ohnuté plošky" nastaví kolměji ke směru záření a budou mít tendenci vrátit plachtu do původní polohy. Stačí pak jen tlumit vzniklé kmity (ani to samozřejmě není úplně jednoduché).

V každém případě se zdá být zřejmé, že i samotná sluneční plachta (aktivně řízená) dokáže v principu sama udržet tříosou stabilizaci celého tělesa. Na tělese tedy nemusí být jiný systém stabilizace. To je docela výhodné pro zjednodušení konstrukce i pro případnou pointaci (směrování) přístrojů (kamer) a antén. Takže to je jeden z dalších důvodů, proč mít plachtu na družici :-)


Marian Vana - 26/5/2004 - 20:58

Dal jsem na PHP projekt námět na spojení tetheru a sluneční plachty. Je to součást souboru Druzice.doc.
Jinak jsem ještě trochu přemýšlel nad možností použít sluneční plachtu ve výškách 500 km a nižších. Plachtu je v takové výšce zřejmě možné použít jen pro změnu sklonu dráhy, pro navedení na vyšší dráhu je to téměř vyloučeno neboť i když bude plachta orientována "hranou" ve směru letu lze tlak slunečnío záření využít jen pro pohyb kolmo ke směru letu. Omlouvám se za dřívější mystifikaci.


Maša - 27/5/2004 - 21:01


Pročítám Návrh družice od Mariana Vany a jsem ohromen množstvím práce které už bylo na projektu odvedeno, nemůžu se ale zbavit dojmu, že to měl být původně pouze tether a nápad s plachtou vznikl nějak dodatečně a že bez ní by to fungovalo lépe. Ve výškách kolem 500km se sice nepočítá s využitím tahu plachty, ale s rozvinutím ano protože sama plachta tvoří tether. V této výšce asi nehrozí že by plachta vlála za družicí, ale ke komplikacím s rozvinutím a udržováním tvaru dojít může. Mimo to se zdá že konstrukce je zcela závislá na magnetickém poli planety, pokud jsem to správně pochopil, tak je využíváno k rozvinutí plachty/tetheru a ke stabilizaci družice pomocí cívek. U tetheru to samozřejmě vůbec nevadí, avšak s plachtou se počítá pro výšky na které tether nestačí. Udrží si plachta tvar i ve velkých výškách? Jak bude stabilizována a orientována?


xChaos - 28/5/2004 - 13:17

Těším se na zítřejší sraz. Díky za výpočet ohybu a hmotnosti 1 mm ocelových strun - počítal jsem myslím i se strunami tenčími než 1 mm, a příjemně mě překvapila hmotnost.

Co se týče regulace rotace, tak já počítám právě se "stavitelnou vrtulovitostí" plochy. Změnu úhlu potřebujeme právdět právě 2x během každého oběhu plachty kolem Země, ale kvůli efektivitě využití dopadajícího světla by to chtělo přestavět úhel plachty asi během třeba 10ti minut - tzn. použijeme např. miniaturní krokové motorky (např. z HDD či z disketové mechaniky pro notebooky), a provedeme sérii krokových "škubnutí", které nezpůsobí okamžitý ohyb, ale pouze rozvibrování výztuže ?

Mám ještě jedno rejpnutí: setrvačníky jsou možné u nějaké velké budoucí vyspělé konstrukce, ale ne u našeho pilotního projektu. Osobně jsem přemýšlel o "zpětném rázu" (otáčíme přece něčím, co má vlastní setrvačnou hmotnost!), a napadá mi jediné řešení: otáčet vždy oběma dlčími plachtami (už jsem uvedl, že bez dvou plachet se neobejdeme) současně, a vždy protiběžně.


Marian Vana - 31/5/2004 - 19:24

quote:

Mimo to se zdá že konstrukce je zcela závislá na magnetickém poli planety, pokud jsem to správně pochopil, tak je využíváno k rozvinutí plachty/tetheru a ke stabilizaci družice pomocí cívek. U tetheru to samozřejmě vůbec nevadí, avšak s plachtou se počítá pro výšky na které tether nestačí. Udrží si plachta tvar i ve velkých výškách? Jak bude stabilizována a orientována?



Konstrukce je závislá na magn. poli planety je-li tether(plachta) ve výškách cca do 60 tis. km nad Zemským povrchem, ve větších výškách je konstrukce již spíše závislá na magnetickém poli slunečního větru (cca 5 nT). Plachta je stabilizována a orientována tak, že není-li přiváděn proud do cívek je kolmá k magnetickým siločarám, je-li proud v cívkách je svou kratší stranou rovnoběžná se siločarami, při střídavě přiváděném proudu do cívek je v mezipoloze. Ke kmitům téměř nedochází neboť silové působení mag. pole je tlumí.
Je pravda že tether bez plachty by byl mnohem účinnější. Měl jsem ale návrhem na mysli spíše test různých pohonů. Čím více nad tím ale přemýšlím připadá mi má-li test plachty vůbec smysl. Má smysl zkoušet a dokazovat něco co již bylo stokrát vyzkoušeno? Např. jako stabilizace geosynchr. satelitu OTS, sond Mariner apod. Všichni víme že tlak slunečního záření je 4,5uN na metr čtverečný a že tento pohon je tak málo účinný že praktické aplikace jsou velmi omezené. Oproti tomu mi tether připadá mnohonásobně perspektivnější, i když mnohem náročnější a riskantnější na vývoj.
Takže nejlepší se mi teď jeví varianta s ještě menším tetherem než na PHP projektu, bez sluneční plachty, ale zato s čidly napětí, proudu, teploty apod. signalizujícími funkci pohonu v jeho jednotlivých částech.


ales - 1/6/2004 - 09:23

Pokud je samotný tether účinnější, než ve spojení se sluneční plachtou, tak to samozřejmě (zase) oddělme. Navrhuju tether probírat v samostatném (novém) tématu a tady pokračovat v diskusi čistě o sluneční plachtě (jako o pohonu, který je technologicky docela dostupný a teoreticky i docela použitelný.

Na setkání v Bohdanči jsme si vzájemně trochu ujasnili (podrobněji vysvětlili) svoje představy. Už dříve jsme se tu také rozhodli navrhnout (a diskutovat) jen takové varianty sluneční plachty, které mají šanci pohon nejen testovat, ale skutečně využít (tedy s poměrem plocha/hmotnost alespoň 50/1).

Pojďme v tom pokračovat i za cenu, že se to nevejde do naší první "kostky" CubeSatu. Může se to použít na některém z dalších exemplářů, nebo jako nezávislá část (doplněk) u první "kostky".

Zkusme nyní matematicky (numericky) a později případně i experimentálně (na Zemi) prověřit možnosti a vlastnosti alespoň tří základních koncepcí, které jsme zatím navrhli (a nakreslili si je v Bohdanči):
1) vyztužená plná plachta řízená změnou polohy těžiště [Maša]
2) vyztužené otočné plné listy (minimálně dva) [xChaos]
3) rotující varianta s nezávislým napínáním několika "listů" [Aleš + Archimedes]

Potřebujeme modelovat nejméně dvě věci:
a) namáhání a chování konstrukce při manévrování
b) vliv různých způsobů manévrování na efektivitu změn dráhy

Znáte někdo vhodný (free) modelovací nástroj? Možná už takové modely a výsledky existují. Nevíte o nich někdo?

Zatím to tu dávám jako výzvu pro Mašu, xChaose a případné další zájemce (fyziky, matematiky). Já se k tomu dostanu nejdřív až za týden.


Maša - 4/6/2004 - 21:50


Ze srazu v Bohdanči mám dobrý dojem, s družicí to vypadá dobře, ale plachetnice to nejspíš nebude. Do "jednokostky" se asi nedá dostat plnohodnotná plachetnice a zároveň pohon který by jí dostal na vyšší dráhu a s přímím vynesením se nedá příliš počítat. Jestliže se nepodaří zajistit vypuštění něčeho většího rozhodně bych se přimlouval za čistý tether než za hybridní s plachtou. Už samotné praktické použití tetheru by bylo průkopnickým činem a jeho sloučení s plachtou, jak se zdá, přináší spíše komplikace které by mohli ohrožovat úspěch pokusu. Je tu také možnost testovat slunečnici v malé výšce, myslím že ale takový pokus toho moc nového nepřinese a co do atraktivnosti a smysluplnosti experimentu s tetherem moc konkurovat nemůže a tak bych to viděl jen jako nouzový plán.
Doufejme ale raději v lepší možnost a to že se podaří zajistit vypuštění "dvojkostky". Pokud vynesení do větší výšky bude zajišťovat tether, nejspíš by k požadavkům na plachtu měla přibýt i dostatečná životnost ve složeném stavu. Ne že by let do potřebné výšky trval nějak dlouho, ale asi bude dobré ponechat pohon nějakou dobu v provozu, aby se mohly sledovat jeho vlastnosti. Před rozvinutím plachty zřejmě bude nutné tether odhodit a tak k pozdějším pokusům s ním už nebude příležitost ani když experiment s plachetnicí selže. U čistě mechanických konstrukcích to s životností ve složeném stavu nemusí být jednoduché.

Plnohodnotnou plachetnici bych viděl jako takovou která především dokáže spolehlivě rozvinout plachty a dokonale manévrovat. Nevázal bych to zatím na poměr oplachtění. Poměr 1/50 je totiž už tak velký, že slunečnice by po ročním urychlování dosáhla únikové rychlosti, plachta tedy určitě je hodnotným pohonem.Ve výpočtu u Návrhu družice byl zaměněn maximální teoretický tah plachty za prostý tlak slunečního záření takže hodnoty je nutné násobit dvěmi a časy budou úměrně kratší.

Tepelná bilance byla opomíjenou věcí, jak vyplynulo z diskuse hrozí plachtě přehřátí, ale zdá se že je to řešitelný problém. Bohužel se také ukázalo že údajům dodavatele o vlastnostech fólie nelze příliš věřit takže se asi musí změřit a nespoléhat jen na ně.

Dobrý počítačový model plachetnice by byl určitě užitečný, ale jak už tu dříve někdo napsal, jednoduché to nebude. Ideální by byla kompletní simulace včetně pohybu po oběžné dráze(gravitační vlivy a podobně) s možností připojit a testovat skutečný řídící systém. Model který by simuloval jen silové namáhání a základní manévry je trochu zbytečný protože na podobné výsledky stačí tužka a papír, pokud by se ale nemusel dělat úplně od nuly smysl by měl i tak. S výpočty na papír zatím vystačíme, všechny jsou jen ve všeobecné rovině protože není jistá velikost, poměr oplachtění ani způsob vyztužení. Velikost - soustředit se jen na "dvojkostku" nebo počítat i s menšími variantami? Poměr oplachtění - kolik toho po plachetnici budeme chtít? Způsob vyztužení - dát dohromady pevnost, hmotnost a skladnost je kapitola sama pro sebe. Tu přepjatou pružinu co jsem předváděl v Bohdanči se snažím dopracovat v něco skutečně použitelného.

Možná by bylo dobré uvažovat ještě o nějakém dalším pohonu který by nás dostal o těch 500 kilometrů výš. Sraz byl svolán dost na rychlo a očekává se že se ještě připojí další zájemci, snad někoho z nich právě tento obor zajímá. Může to ale také být jen tříštění sil.


Marian Vana - 7/6/2004 - 11:52

quote:

Ve výpočtu u Návrhu družice byl zaměněn maximální teoretický tah plachty za prostý tlak slunečního záření takže hodnoty je nutné násobit dvěmi a časy budou úměrně kratší.



Je vidět že sluneční plachta není můj obor. Velmi se omlouvám za tu chybu.


ales - 8/6/2004 - 12:42

Po krátkém průzkumu Internetu si myslím, že lze sehnat celou řadu podkladů a informací o slunečních plachetnicích, takže spíš, než samostatné počítačové simulace, asi budeme muset zpracovat a pochopit už hotové reporty a informace použít při návrhu a pozemních experimentech. Soustřeďme se na návrh samostatné plachetnice (samostatné "kostky" CubeSatu). Třeba by se tam vešla i nějaká elektronika (navržená pro první "kostku") a pak by plachetnice mohla operovat samostatně :-)

Jako příklad sem dávám odkaz na zajímavý dokument z ASU:
Dynamic Modeling and Attitude Control of Solar Sail Spacecraft (PDF, 2.10 MB)
Jsou tam právě obsaženy výsledky simulace chování plachetnice (např. rychlost manévrování).


xChaos - 8/6/2004 - 17:12

quote:

Jako příklad sem dávám odkaz na zajímavý dokument z ASU:
Dynamic Modeling and Attitude Control of Solar Sail Spacecraft (PDF, 2.10 MB)
Jsou tam právě obsaženy výsledky simulace chování plachetnice (např. rychlost manévrování).


V tom i zmínky o reálných zkoušenostech s využitím tlaku slunečního záření pro orientaci např. geostacionárních družic, Marineru 10, apod.

Zajímavé je, že se často využíval třeba jen rozdílný úhel natočení solárních panelů.

Jinak dokument je plný matematiky, někdo si dal práci spočítat věci, o kterých jsme mluvili. Je tam jasná zmínka, že

"ideálním manévrem pro maximální zvýšení oběžné dráhy jsou dvě otočky o 90 stupňů během jednoho obletu Země, které ale nejsou proveditelné kvůli absenci torzních sil (tlaku slunečního záření) ve vhodných bodech dráhy - takže se místo nich provedou dvě otočky o 50 stupňů perigeu a apogeu".

Přesně jak jsme se bavili, ke zvyšování oběžné dráhy stačí bohatě schopnost "svěsit plachtu" ve vhodně určeném bodě a dostatečně rychle. Přínos sofistikovanějších drah je prý minimální.



Daniel Lazecký - 9/6/2004 - 19:43

Pokusím se připojit.....do debaty
Svěšení plachty? Jak si představuješ svěšení.Pokud myslím to samé co ty,pak bych ale měl námitku,že půjde o docela problém po stránce energetické náročnosti. Myslím li tedy svěšení a opětovné vytažení do efektívní polohy. Řekl bych ,že totéž se dosáhne krokovými motorky a to ve smyslu vhodného natoření v podélné ose. Vždy tedy tak aby plachta pokud bych chtěl učinit patřičný manévr byla dle potřeby otočena ke slunci největší plochou a nebo nejmenší plochou.Podle mne se tak docílí téhož ,ale jak jsem již napsal s menší energo-náročností na palubní zdroj Cubesatu.
Dále hodně jsem přemýšlel podle toho co jsem slyšel v Bohdaneči od Aleše: pro efektívntah připadá poměr 1kg už. yařízení na nějakých 50m čtverečních pro plachtu. Rozhodli jste se jaký tvar bude plachta mít ??? Je to dost důležité pro to ,abz se s plachtou dalo docela rychle a účinně manipulovat. Dále by mne zajímalo zda se již někdo zajímal jak takouvou plochu na orbitě rozbalit a držet stále napnutou,jinak je plachta jen nepotřebný balast ? A to ještě pokud nepočítám stabilizaci a rozbalení za pomocí rotace. Píše se (Xchaos) ,že na odkazu v PDF formátu je mnoho výpočtů a rozumných údajů. Nejsem v angličtině sběhlý a nezvažujete to dát k dispozici,ale v češtině ?
Tolik vše
zatím Daniel


ales - 13/6/2004 - 20:00

Pokusím se odpovědět, Dane.

"Svěšení" plachet lze udělat i pomocí "lan" (tenoučkých vlasců) mezi rohy plachty a centrálním tělesem. Otočení částí plachty kolem osy je možná energeticky méně náročné, ale vyžaduje pevnou výztuž ("ráhno"). Svěšení pomocí vlasců pevnou výztuž v principu nevyžaduje a ani energeticky to nemusí být příliš náročné (stačí minimální síly).

Samozřejmě, že způsoby rozbalení a vyztužení plachty se už zabývala řada lidí před námi. My jsme si udělali nějaké předběžné názory (což je dobře) a teď se pokusíme si je zkontrolovat a upřesnit vyhledáním a studiem materiálů, dostupných na Internetu. Pak to zkusíme nějak shrnout (teprve to shrnutí bude v češtině) a zařídit se podle toho ve svých dalších úvahách.

Pro praktické experimenty a případnou stavbu by to chtělo nějakého šikovného a zkušeného modeláře. Neznáte někdo někoho dostatečně šíleného (aby se chtěl zabývat sluneční plachetnicí)?


ales - 14/6/2004 - 10:16

Zdá se, že první opravdovou sluneční plachetnicí nebude Cosmos Sail 1, ani ta naše :-), ale ruská družice AKS-1, která by měla být vypuštěna raketou Dněpr už 29.6.2004 (už za dva týdny!).

Měla by mít vynikající poměr plocha/hmotnost hodně přes 50 (průměr 30m [plocha cca 700 m2] a hmotnost cca 12 kg). Zdá se, že to bude rotující verze zcela bez výztuže. Přesto se bude pokoušet i o manévrování. Počáteční dráha bude ve výši kolem 800 km. Kromě toho bude družice zkoušet i další technologie, použitelné i pro naši družici (lehké sluneční články, bezpalivovou stabilizaci a jakýsi pulzní komunikační systém).

Jsem opravdu zvědav na detaily a výsledky. Může to být pro nás velmi poučné :-)

Viz. např.:
http://cruiser.ru/eng/testprg.php
http://www.skyrocket.de/space/index_frame.htm?http://www.skyrocket.de/space/doc_sdat/aks-1.htm
http://www.kosmotras.ru/20002.htm
[Upraveno 14.6.2004 poslal ales]


Daniel Lazecký - 15/6/2004 - 19:22

Jestli že se uvažuje o svěšení plachet....taky jsem došel ke stejnému závěru a mám představu i jak by vše mohlo vypadat,ale stále se mi to zdá docela komplikované a energ. náročné. Pokud si představím,že plachta se při svěšování bude někde kumulovat rest. natáčet a nebo snad i nějak balit-nebude to rozhodně záležitost 5ti minut,ale podstatně delší-beru li v úvahu že chci ovlivnit jakýsi tah plachty pro záměr manévru. Představím li si Cube ve velikosti,kterou přinesl do Bohdaneče p. Váňa pak jaký poměr skládaných výstuh na tuto konstrukci připadá. Myslím si ,že by na palubě Cube nebylo nic jiného než plachty a yařízení pro ovládání. Bude -li Cube uprostřed pak jaký bude efekt. výkon slunečních článků na palubě ??? Horoval bych pro větší rozměr CUBE. Představoval bych si 30x30cm ,ale je to samozřejmě jen můj pohled.
Dan


ales - 16/6/2004 - 15:36

To "svěšení" si musíš představit spíš jako "vyvlátí" kusu plachty "do praporu" (tlakem záření) a ne jako "skasání" k ráhnu. Zkusím to někdy zkruba nakreslit a dát to sem (kreslení mi ale moc nejde).

Je zřejmé, že pro plachtu o ploše nad 50 m2 bude třeba objem zhruba na úrovni celé kostky CubeSatu. Proto také v takovém případě vždy mluvím o "samostatné kostce" (nebo "dvojkostce") tedy jedna kostka pro "družici" a druhá (připojená) kostka pro "plachtu" (CubeSat připouští i takovouto konstrukci). Také si myslím, že rozměr by neměl být tak svazující, ale zatím prostě počítejme s CubeSatem :-)

Důležité pro další úvahy bude i to, jak dopadne AKS-1 (viz. můj příspěvek z 14.6.2004).


xChaos - 17/6/2004 - 17:30

quote:
Představoval bych si 30x30cm ,ale je to samozřejmě jen můj pohled.


Mě se krychle nelíbí vůbec, pro pravdě. Jde čistě jen o to, že CubeSAT je existující projekt, kdy už někdo jiný stanovil pravidla.

To s tou ruskou solární plachtou je vcelku překvapivé. Není to uvedeno v rámci launch schedule na Spaceflightnow.com...


Daniel Lazecký - 17/6/2004 - 19:00

S Alešem jsem na Bohdaneči hovořil také i o samotném tvaru CUBE. Zastávám stanoviště,že CUBE tedy kostka na svém povrchu bude mít asi sol.panely-bloky. Tvar kostky není tak ideální pro rovnoměrné a efektívní nasvětlení a tudíž i výtěžek - osvitu potřebný pro max.zisk elektrické energie. Trochu jsem se slovně zamotal,ale snad mi tady rozumíte. Horoval bych pro několikastěn-představím li si Mimosu pak to by byl ideální tvar,kde plocha bude efektívní pro již zmíněný efektívní zisk.
Daniel


Maša - 28/6/2004 - 20:07

Do projektu jsem umístil zip o manévrování změnou těžiště, není to ale kompletní.

Nemáte někdo L+K 2000/č.21, má tam být dokončení článku o slunečních plachetnicích, nemůžu to nikde sehnat. Jestli to někdo máte mohli byste tu prosím zveřejnit první tři body z použité literatury včetně toho číslování?


Indi - 28/6/2004 - 22:44

quote:
Do projektu jsem umístil zip o manévrování změnou těžiště, není to ale kompletní.

Nemáte někdo L+K 2000/č.21, má tam být dokončení článku o slunečních plachetnicích, nemůžu to nikde sehnat. Jestli to někdo máte mohli byste tu prosím zveřejnit první tři body z použité literatury včetně toho číslování?



Myslím že jsem ho viděl v knihovně, zítra se ti tam mrknu.


Indi - 29/6/2004 - 19:33

quote:
quote:
Do projektu jsem umístil zip o manévrování změnou těžiště, není to ale kompletní.

Nemáte někdo L+K 2000/č.21, má tam být dokončení článku o slunečních plachetnicích, nemůžu to nikde sehnat. Jestli to někdo máte mohli byste tu prosím zveřejnit první tři body z použité literatury včetně toho číslování?



Myslím že jsem ho viděl v knihovně, zítra se ti tam mrknu.


Bohužel jem toto číslo nenašel a to nikde. Je mi líto.


Marian Vana - 29/6/2004 - 21:11

quote:
Do projektu jsem umístil zip o manévrování změnou těžiště, není to ale kompletní.


Jak může vypadat skutečná konstrukce kloubu spojujícího zátěž s plachtou? Bude asi třeba použít krokové motorky.
U manévrování změnou rotace mi to připadá, že na konci manévru se nebude plachetnice otáčet kolem osy kolmé na X, ale kolem osy Xp.


M.Filip - 30/6/2004 - 07:22

Nemáte někdo L+K 2000/č.21, má tam být dokončení článku o slunečních plachetnicích, nemůžu to nikde sehnat. Jestli to někdo máte mohli byste tu prosím zveřejnit první tři body z použité literatury včetně toho číslování?

Ten článek od p.Lejčka je na těchto stránkách sice bez obrázků, ale již delší dobu od 12.12.2002 v ,,základech kosmonautiky,,:

http://www.kosmo.cz/modules.php?op=modload&name=kosmo&file=index&fil=/m/zaklady/rakety/solsail.htm

Na knihovny moc nespoléhejte. Většinou nemají prostory na skladování, takže po roce až dvou časopisy likvidují. Pokud je mezitím někdo nezcizil. Vyjímkou bývala OK K.Vary, kde měli L+K asi 15 let zpátky, ale to bylo tak před 10 lety. V Praze nebo v Č.Budějovicích ve SVK mívali starší LK, ale místy dost poškozené....

M.F.


Csaba - 30/6/2004 - 07:36

quote:
Nemáte někdo L+K 2000/č.21, má tam být dokončení článku o slunečních plachetnicích, nemůžu to nikde sehnat. Jestli to někdo máte mohli byste tu prosím zveřejnit první tři body z použité literatury včetně toho číslování?

Ten článek od p.Lejčka je na těchto stránkách sice bez obrázků, ale již delší dobu od 12.12.2002 v ,,základech kosmonautiky,,:

http://www.kosmo.cz/modules.php?op=modload&name=kosmo&file=index&fil=/m/zaklady/rakety/solsail.htm

Na knihovny moc nespoléhejte. Většinou nemají prostory na skladování, takže po roce až dvou časopisy likvidují. Pokud je mezitím někdo nezcizil. Vyjímkou bývala OK K.Vary, kde měli L+K asi 15 let zpátky, ale to bylo tak před 10 lety. V Praze nebo v Č.Budějovicích ve SVK mívali starší LK, ale místy dost poškozené....

M.F.

Kdyz to nebude vadit, tak se pres vikend na to podivam doma - mel bych to cislo mit.


Csaba - 30/6/2004 - 10:12

Ahoj,
Spis na to odskouseni Solar sail-u by ste potrebovali suborbitalni prostredek a'la Shtil - dopravu do cca 1000km vysky. Odskouset rozevreni plachty, atd.Mozna by to bylo realnejsi, jak vyneseni druzice.Nebo spis, mohl by to byt predstupen k vyvinuti maleho nosice...
Co vy na to?


Maša - 30/6/2004 - 20:28



> U manévrování změnou rotace mi to připadá, že na konci manévru se nebude plachetnice otáčet kolem osy kolmé na X, ale kolem osy Xp. <

Omlouvám se za tu chybu, máte pravdu, opravdu se to bude otáčet kolem osy Xp. Když mě ten manévr napadl, představoval jsem si pro jednoduchost že je zátěž sklopená úplně k plachtě a pak jsem to nějak moc zevšeobecnil. Takže to co je napsáno v "manévru změnou rotace" o rotaci kolem osy kolmé na X, platí jen pokud se fí rovná 90 stupňů, potom se osa Xp odkloní také o 90 stupňů a stane se tak kolmou na X. Pokud bude fí menší ale změna úhlu osy Xp zůstane 90 stupňů, mělo by se to taky začít otáčet kolmo na X, jen místo toho aby na konci manévru zátěž zastavila elegantně uprostřed plachty, zůstane skloněna někde nad plachtou.

> Jak může vypadat skutečná konstrukce kloubu spojujícího zátěž s plachtou? Bude asi třeba použít krokové motorky. <

Pohonu v kloubu bych se chtěl vyhnout, zatím se ještě držím nápadu se třemi lanky na navijácích, ovládání zátěže by tak tvořilo kompaktní celek s družicí a odpadnou tak problémy s propojením. Síly pohybující se zátěží by měli být v nějakém poměru s tahem plachty, tedy dost malé, takže na výkon motorů se žádné velké nároky nekladou, u poháněného kloubu je ale potřeba dost velký kroutící moment který se bez převodů asi neobejde, naviják by mohl být bez převodovky. Ty lanka, aby se nemohli na bubnu zamotat, si představuji spíše jako pásky možná s perforací jakou u filmového pásu, nebo se značkami čárového kódu, nebo obojím k určení pozice. Jinak kloub, ať už poháněný nebo nepoháněný, musí být kardan protože se může pohybovat pouze kolem dvou os a ty osy by se měli protínat(pravý kardan), nějaké pružné vlákno nebo něco podobného určitě stačit nebude ani u nepoháněné varianty.

> Je zřejmé, že pro plachtu o ploše nad 50 m2 bude třeba objem zhruba na úrovni celé kostky CubeSatu <

Mylar má hustotu asi 1,4g/cm^3 při gramáži 4g/m^2 vychází 2,85cm^3/m^2 takže na těch 50 m^2 je potřeba minimálně 142,5cm^3. Pokud máme k dispozici asi 1000cm^3 je to necelých 15% objemu. Když to vynásobíme nějaký rozumným "balícím" koeficientem, řek bych že není důvod si myslet že by měl být větší než 2, vyjde nám méně než 1/3 objemu jednokostky. Balení se ale bez vývěvy asi neobejde.

Děkuji za odkaz na ten článek, seznam literatury je tam kompletní.


Marian Vana - 2/7/2004 - 17:29

Osobně bych se snažil u plachty vyhnout použití Mylaru. Jeho použití je limitováno pro teploty do cca 120°C, a hlavně při osvícení UV rychle degraduje. Jeho absorptivita (pro pohliníkovaný Mylar) pro sl. záření je 0,16, emisivita pro tepelné záření 0,33, takže u oboustranně pokovené folie jeho teplota určitě vystoupá na 120°C a u jednostranně pokovené folie to nebude o moc lepší. Určitě mnohem vhodnější je třeba Kapton, jednak má mnohem vyšší teplotu tání a hlavně je s UV zářením kompatibilní, tj. stabilní. Dal jsem do PHP projektu nějaké info o tenkých vrstvách (foliích).
Snažil bych se udělat pohon u první družice co nejmenší, tedy i plachtu. Podle mne postačí pro první pokus plachta i několikanásobně menší než 50m*2. Pak je šance že se vejde do jedné kostky i s tetherem. Pro prvotní otestování funkce řízení tetheru a plachty je to myslím dostatečné.
Zajímalo by mne jak by měl vypadat vypouštěcí (uvolňovací) mechanismus pro plachtu. Třeba podobný jako ten pro tether s tím že by byly dva za sebou?
Výhodu menší plachty vidím i v menší šanci že se něco "zašmodrchá" nebo že se třeba plachta omotá okolo antény. To by byl zřejmě konec s komunikací.
Osobně vidím šance družice, pokud bude obsahovat experimentální tether a sl.plachtu o skutečně minimálních rozměrech, asi takto:
1/ odpoutání od nosného tělesa, stabilizace družice a navázání prvního spojení... 50%
2/ udržování komunikace s družicí po dobu tak 2 měsíců, tj. všechny hlavní systémy (stabilizace, radio, napájení,termoregulace) funkční ... 75%
3/ vypuštění a rozvinutí tetheru ... 75%
4/ uvedení tetheru v činnost ("zapálení elektrického oblouku")... 50%
5/ vystoupání tetheru o 500km... 50%
7/ odhození tetheru a jeho vypouštěcího mechanismu ... 75%
6/ vypuštění plachty a její uvedení v provoz .... 50%(??)
Tj. v nejlepším případě se dostaneme u první družice tak na 3% pravděpodobnost téměř úplného úspěchu mise. To je samozřejmě jen můj velmi hrubý pohled na věc.
Proto bych dal přednost variantě více po sobě následujících startů (s odstupem cca 1-2roky) 1kg družic. Určitě se hned na první družici spoustu věcí nepovede a bude se nutné učit z chyb.Vzpomeňme pro porovnání třeba na měsiční program Ranger. Ten byl poměrně skromný (fotografování povrchu Měsíce před dopadem na něj) a přesto myslím až nějaký šestý nebo sedmý pokus byl úspěšný. A to byla mocná NASA.


ales - 4/7/2004 - 14:01

Radovane, díky za výpočty. Moje prostorová představivost je přitom na hranici mých možností, ale snad to ještě nějak zvládnu :-)
Zkus, prosím, vydržet a dodělat ještě to manévrování s vlivem Slunce. To bude velmi zajímavé. Pak zkusíme dosadit nějaké realistické konkrétní hodnoty a uvidíme, jak by se to mohlo chovat.

Marianův výpočet spolehlivosti nevypadá moc optimisticky, ale já si zatím ještě pořád myslím, že plachta může být dost nezávislá záležitost a může být postavena tak, aby fungovala i v případě, že družice bude jinak úplně "mrtvá". To ale ještě prodiskutujeme :-)

Jinak musím ještě konstatovat, že raketa Dněpr sice 29.6.2004 odstartovala a úspěšně vynesla na oběžnou dráhu řadu malých družic, ale zdá se, že ohlašovaná sluneční plachetnice mezi nimi nebyla. Nechápu to, ale co se dá dělat. Tak snad někdy příště :-)


Indi - 4/7/2004 - 22:25

Kluci vysvětlete mi konečně někdo princip té sluneční plachetnice?? Pořád mi nejde do hlavy jak funguje??, Jesli vyúžívá tlaku fotonu, nebo alespoň tak jsem to pochopil, tak jak by se mohla blíže dostat např. ke Slunci??, nebo dále do sluneční soustavy, jas Slunce slábne, byla by závislá pouze na počáteční rychlosti a sem tam na gravitaci planet???

Možná mám blbé otázky, ale potřebuji do toho alespoň částečně zasvětit, jinak jsem bezradnej, moc dík, věřím že mě nesklamete, je zde přece spousta prima lidí.

S pozdravem Indi


ales - 5/7/2004 - 17:44

Indi, zkus zatím zdejší články (pak se kdyžtak zeptej znovu):
- Sluneční plachetnice (lek)
- Amatérská sluneční plachetnice? (A.H.)

Jsou tam i nějaké další odkazy.


Indi - 5/7/2004 - 21:50

quote:
Indi, zkus zatím zdejší články (pak se kdyžtak zeptej znovu):
- Sluneční plachetnice (lek)
- Amatérská sluneční plachetnice? (A.H.)

Jsou tam i nějaké další odkazy.



Dozačátku to skusím zkousnout, moc dík. S pozdravem negramota, co nevím nyní, budu vědět příště.


Indi - 6/7/2004 - 14:55

quote:
quote:
Indi, zkus zatím zdejší články (pak se kdyžtak zeptej znovu):
- Sluneční plachetnice (lek)
- Amatérská sluneční plachetnice? (A.H.)

Jsou tam i nějaké další odkazy.



Dozačátku to skusím zkousnout, moc dík. S pozdravem negramota, co nevím nyní, budu vědět příště.


Tak jsem si to přelousknul a mám pár dotazu.

Proč nevyužít nápat s kamerou místo foťáku? Mohli bychom tak projekt udělat komerčním. Řekněme, kdyby byl přímý přenost měsíce, věřím že prá lidí by se na to určitě chtělo podívat, a řekněme jen tak čistě teoreticky npř. min 2$, to by bylo přijatelné pro všechyn a nám by se vrátili vložené prostředky a mohli bychom se třeba soustředit na další projekt.

Sluneční plachetnice mi přijde jako zajímavý nápad, ale Kdo vlastně do toho projektu chce jít na 100% a chce tam investovat určité finanční prostředky o velikosti několika ticíc?? Kolik lidí je zde, aby jsi řeklo že o ty prostředy je ochotno přít, při případném nezdaru??

Určitě se někdo najde. Jinak máte, už někdo určitou představu jak by měla sluneční plachetnice vypadat, mám na mysli tu naší? Jaký chceme správný rozpětí plachty v řádkách 10 čí stovek metrů čtverečních?? Užitečná hmotnost by se tedy měla pohybovat do 1 kg. Jak chcete rozvinout plachtu?

Rozhodně je to projekt, který stojí za zamyšlení, určitě bycho se přidal k různým čitostem i k samotné konstrukci. Nějakou tu kačku bych také investoval, ale napiš mi co vlastně už máme???

Dík moc, s pozdravem Indi


ales - 8/7/2004 - 10:07

Pro Indiho:

> Proč nevyužít nápad s kamerou místo foťáku? Mohli bychom tak projekt udělat komerčním.

- nápadům na komercionalizaci se v zásadě nebráním, ale nedovedu si zatím představit, že by se zrovna kamera opravdu dala nějak "zpoplatnit"

> Kdo vlastně do toho projektu chce jít na 100% a chce tam investovat určité finanční prostředky o velikosti několika tisíc??

- no přece já :-)

> Máte už někdo určitou představu jak by měla sluneční plachetnice vypadat, mám na mysli tu naší?

- zatím jen velmi předběžně, plocha 10 - 100 m2 (co půjde), rozvinutí buď rotací (odstředivou silou), nebo nafukovacími kanálky, nebo předpjatými nosníky (např. ocelové struny)

> napiš mi co vlastně už máme???

- zatím máme jen řadu podkladů od zahraničních autorů (z Internetu), svoje vlastní odhady a rozbory (Radovan Maša) a pro pozemní experimenty mám cca 4 m2 pokoveného Mylaru (z Mylar Photopacku) za cca 500,- Kč :-)


Daniel Lazecký - 8/7/2004 - 19:08

Aleši.,
nedá mi to vyvěšení plachty do polohy s efektívním ziskem tahu.Předpokládám,že tento proces at bude vypadat jakkoliv bude muset probíhat vcelku pamalu až pozvolna. Mám dojem,že na vlasní družici bude působit dlouho jakýsi řekněme dozvuk tohoto pohybu,který bude sice nepatrně ale přici oblivnovat pohyb vlastní. Mám na mysli totéž co bylo měřeno mikroakcelerometrem MACEK. Snad by nebylo naškodu se spojit s p.R.Peřestým,který se tuším na projektu příznivě účastnil .Zdá se mi,že by nebylo naškodu se tak trochu na tuto věc připtat. Ostatně uvažoval jsem i na konstrukci toho pojmenovaného vyvěšení plachty a něco bych měl-jen to musím přeložit z mého jazyka slezana do češtiny:))pokud chceš dám to k dispozici-ale upoyornuji jde o ideu. Pokusil bych se i o model ,ale chce to čas,dnes jsem dostal žihadlo od dvou šršnů na zahradě a jsem po infuzi.
Daniel


Kabi - 9/7/2004 - 12:58

Rad bych se pripojil do diskuze a udelal si nejake rozbory realizovatelnosti amaterske stavby plachetnice.
Neco na rozmysleni pred vikendem.
Dohodli jste se na zakladnich parametrech teto druzice?
Predevsim:
- maximalni celkova hmotnost druzice
- na jakou obeznou drahu ( vyska ) bude druzice realne vynesena - jeji startovaci draha?

Co lze delat dal a jakou koncepci plachty zvolit je odvisle na prvnim miste od hmotnosti.

Takze si zkusme rict jake casti tato druzice musi mit. Podle me jsou nasledujici:
nutne:
- mechanicka cast
- zdroj
- vyslac/prijmac vcetne anteny
- ridici jednotka
- urcovani orientace - nutne pro rizeni druzice

mozne:
- snimani obrazu a dalsich velicin vnejsiho prostredi

Sectete hmotnosti techto casti tvorici srdce druzice , vynasobte tak 1.2 az 1.3 ( zkusenost s vyvojem letadel a optimistickych nahledu na hmotnost v pocatku navrhu) a to cele odectete od maximalni hmotnosti druzice.
Nu a to je zbyla hmotnost pripadajici na konstrukci samotneho pohonu, orientace a stabilizace.

Toto je cislo, ktere si myslim , ze je treba si ujasnit hned na zacatku, pokud budeme uvazovat o realne stavbe druzice. Pak bude podstatne jasnejsi do jake koncepce plachty ( nabizi se jich dost) lze jit.

Jeste jedna mala otazka na zaver. Jake jsou priblizne grameze uvazovaneho materialu pro plachtu?

Mejte se pekne. Kabi.






ales - 9/7/2004 - 14:49

Pro Dana:
- nějak nerozumím tomu, na co bych se měl přeptat p. Peřestého
- pohyb plachty by možná měl nějaké "dozvuky", ale snad se to dá udělat symetricky, takže by to mělo být zvládnutelné (minimální)

Pro Kabiho:
- zatím vycházíme z požadavků pro CubeSat (standard je kostka 10x10x10cm a hmotnost do 1 kg, maximum je 30x10x10cm a 3 kg)
- standardní CubeSat dráha je heliosynchronní ve výši cca 600 km (to je pro plachetnici dost málo)
- pro plachetnici za optimální považuju eliptickou GTO dráhu (start jako přívažek k telekomunikační družici)
- části družice jsi zhruba popsal tak, jak jsme k tomu už kdysi došli i my :-)
- z realizovaných CubeSatů i z rozboru Mariana Váňi plyne, že se základem družice se lze dostat do cca 700 gramů, takže minimálně 300 gramů (a 300cm2) zatím (předběžně) rezervujeme na speciality typu "pohon"
- gramáž pokoveného Mylaru je cca 4 gramy na m2 (plus mínus 2 gramy podle provedení)


Daniel Lazecký - 9/7/2004 - 19:47

Měl jsem na mysli jaké zkušennosti byly získany s odkazem na vaší družici. Přesněji narušení orientace v prostoru při ovládání resp. manipulaci s plachtou. Stále totiž není možné se přesněji dovědět od realizačního týmu jak bude družice vypadat a jaké parametry bude mít.


Indi - 10/7/2004 - 10:52

Jakou plachetnici vlastně máme v merku, do čeho se pustíme??, Přátele řekl bych, že údaje co se dají studovat se nám stenčují. Nezapomeňte, naše plachetnice je originál a proto většinu konstrukčních řešení musíme udělat sami.
Navrhoval bych, abychom si ujasnili kdo do toho mujde a začali pomalu dávat do hromady finanční prostředky.
Pokusili se udělat alespoň základní náčrtky a dál je rozvádět do složitějších plánů.
Mám pár užitečných programů na technické kreslení, nechá se tam poměrně slušně hrát i s 3Dčkem.

Po těchto základních krocích můžeme přistoupit s vybranou částkou k nákupu materiálu.
Proč vybrat peníze nyní, no pak by se mohlo stát, že alespoň 50 000 částku nedáme do hromady.

Peníze by se mohli dát buď k Alešovi, protože se mi zdá, že zde má největší důvěru, nebo na účet, který opatřit pojistkou, (např. k vybrání hotovosti by muselo být alespoň 80 - 90% podpisu všech zůčastněných., nebo by stačilo, kdyby každý znal pouze část kodu k tomu účtu, ale tady by vznikla jedna nevíhoda, kdby se někomu znás něco někdy stalo např. nějaký těšší úraz, který by ho indisponoval na delší dobu, nebo na doživotí, tak bychom se k finančnímu kapitálu nedostali.) Lepší nápady rád uvítám.

S pozdravem Indi


Indi - 10/7/2004 - 11:06

Po brouzdání na netu, jsem došel k závěru, že by se nechala pořídit plachta Mylaru o rozloze 100 m2, zhruba za 10 000 kč. To se mi zdá jako docela přijatelná cena. Pokusím se zjistit více info.


martalien - 12/7/2004 - 08:49

Taxem zase tady. Sleduji diskuse o plachte a jeji rozvinuti. Co pouzit tenke pruzne hadicky (napr 1mm v prumeru] vedene ze stredu do rohu a natlakovat je olejem. Stacili by ctyri. Ve vesmiru by mel stacit velmi mely pretlak pro udrzeni tvaru.


quote:
Po brouzdání na netu, jsem došel k závěru, že by se nechala pořídit plachta Mylaru o rozloze 100 m2, zhruba za 10 000 kč. To se mi zdá jako docela přijatelná cena. Pokusím se zjistit více info.


ales - 12/7/2004 - 10:31

Pro Indiho:
- ano, plachta je podle mne cenově i technologicky přijatelý kosmický pohon pro amatéry (a přitom s delta V i přes 1000 m/s), má ale i svá úskalí a nejasnosti :-)
- základní náčrtky dělat můžeme, ale do podrobnějších plánů bych se pustil až po experimentálním ověření, že to dokážeme postavit a funguje to (to, co si načrtneme)
- nejprve bych tedy na modelech vyzkoušel různé možnosti konstrukce, výztuže a rozvinování (to se nemusí dělat rovnou s Mylarem, ale stačí obyčejný mikroten [zakrývací fólie za 1Kč na m2])
- o penězích bych mluvil až pak, ideálně prostřednictvím sdružení "Kosmo klub", které právě zakládáme (přes Martina K.)

Pro martaliena:
- ano, rozvinutí nafukovacími kanálky je jednou z dobrých možností, ale má to i problémy:
-- kde sehnat (jak udělat) kanálek dostatečně nepropustný (těsný)
-- jak udělat tlakovací mechanismus
-- jak udržet dostatečný tlak dlouhodobě, nebo jak ho nahradit (dodatečně zpevnit nafouknutý kanálek)

Pro Dana:
- myslím, že zkušenosti s narušením orientace při manipulaci s plachtou nebude mít ani p. Peřestý :-)
- vzhled, konstrukce i parametry se teprve tvoří, takže na detaily je ještě moc brzo[Upraveno 12.7.2004 poslal ales]


Kabi - 12/7/2004 - 10:38

Tech 600 km si taky myslym ze je dost malo. Ani ne tak z hlediska doby na urychleni, casu je dost, ale jaky bude asi odpor atmosfery v teto vysce? Srovnej vysledky mereni akcelerometru. Je to plochy a plochy. Nebude prispevek od odporu atmosfery nakonec vetsi nez prispevek tlaku slunecniho zareni?
Neni nekde odkaz popisijici odpor atmosfery v techto vyskach?


Pro Kabiho:
- standardní CubeSat dráha je heliosynchronní ve výši cca 600 km (to je pro plachetnici dost málo)
- pro plachetnici za optimální považuju eliptickou GTO dráhu (start jako přívažek k telekomunikační družici)


ales - 12/7/2004 - 10:47

Už jsem to tu jednou psal, ale pro připomenutí:
Ohledně poměru tlaku slunečního záření a odporu atmosféry jsem svého času dostal od Aleše Bezděka (jednoho z účastníků projektu Mimosa) graf s výsledky měření francouzského akcelerometru Cactus, který letěl na palubě družice Castor (start v roce 1975, objekt 1975-039B). Graf mám přístupný na adrese http://mek.kosmo.cz/cz/mimosa/cactus.gif (14 kB). Podle tohoto grafu se v červnu 1976 tlak záření vyrovnával odporu atmosféry někde kolem výšky 500 km a ve výšce 750 km byl už řádově větší. Přesné určení dostatečné výšky tedy zřejmě nebude jednoduché a je možno to zkusit vyexperimentovat (v kosmu).

Oficiálně se uvádí, že pro sluneční plachtění je dostatečná minimální výška 800 km. Níž je to problém a i proto je pro náš první pokus s družicí pravděpodobnejší konstrukce s tetherem, který by mohl být schopen vytáhnout družici o pár set kilometrů výše :-)


Indi - 12/7/2004 - 10:50

quote:
Taxem zase tady. Sleduji diskuse o plachte a jeji rozvinuti. Co pouzit tenke pruzne hadicky (napr 1mm v prumeru] vedene ze stredu do rohu a natlakovat je olejem. Stacili by ctyri. Ve vesmiru by mel stacit velmi mely pretlak pro udrzeni tvaru.



Sice se v chemii vůbec nevyznám, protože mě nikdy netáhla, ale při jaké teploťě mrzne olej??? Olej by nám výrazdně zvíšil váhu a to v řádkách kilogramu, sice je ho tam málo, le mluvíme o napnutí plachty 100 m2, což je už něco. (nechtělo se mi počítat úhlopříčky, takže je to prostě kus). Jaké má Mylar fyzikální vlastnosti, jakou snese teplotu?? (mám na mysli nad nulou).

Jinak jestli máme něco málo, tak bychom to mohli alespoň z části dát do hromady. S klukama v partě bychom to snad dali i na papír nebo do PC, máme nyní nějaký nový soft a tam by to nemusel být takový problém.

Ale furt nevím o jaký typ plachetnice se nám bude jednat??

A pořád nechápu manévrování plachetnice???


martalien - 12/7/2004 - 12:26

No podle me je treba na napnuti plachty 100m2 trubickami o prumeru 1mm 24g oleje. Silikonovy olej tuhne nekde pod -50°C nebo jeste mnohem vic.


leemer - 12/7/2004 - 19:24

Všechny Vás zdravím, a rád bych se vyjádřil k problematice napínání plachty.

1. Zajímalo by mě, v jakém stavu bude plachta při startu složená a jaká prostorová omezení jsou pro složenou plachtu vymezena v rámci vlastní konstrukce sondy.

2. Jak je řešeno spojení těla sondy a plachty? Pouze pomocí napínacích prvků?

3. Proč používat hydraulický systém napínání, a nevyužít pneumatický, který je hmotnostně uspornější?

P.S. V případě, že se rozhodnete pro jeden z těchto systémů napínání, jsem ochoten zpracovat, popř. i vyrobit experimentální zařízeníčko, na kterém by se to vyzkoušelo. Hodně věcí na stavbu bych měl z práce zadarmo, takže by se to v případě neúspěchu pokusu nijak neprodražilo.

S pozdravam Václavík Michal


Marian Vana - 12/7/2004 - 22:23

quote:
Jaké má Mylar fyzikální vlastnosti, jakou snese teplotu?? (mám na mysli nad nulou).


Mylar snese od -250°C do +200°C. Ale při teplotě nad +120°C se údajně scvrkává. Také je-li pokoven velmi tenkou vrstvou, při dlohodobém vystavení UV záření tato vrstva postupně ztrácí reflexní schopnosti. Ne tak docela v případě pokovení Au nebo Ag.
Pro porovnání např. Kapton snese of -269°C do +400°C. Co vím oba materiály jsou cenově zhruba na stejné úrovni.


martalien - 13/7/2004 - 07:34

Ja sem uvazoval nad hydraulickym, protoze pri zahrati je mozno regulovat dobre tlak v hadickach. Pokud by se jednalo o pneumaticky system mam obavy, ze by byl vetsi narok na tlakovou odolnost systemu. To co sem tu nastinil je vlastne system uchycen ve stredu ctvercove plachty a do kazdeho rohu jde jedna hadicka. Z rohu plachty pak jde pomocne lanko k zakladne satelitu. Jedna se vlastne o takovy padak. Hadicky jen zajistuji jeho rozvinuti. Je nutno pocitat, ze cela tato konstrukce je mechanicky hodne "meka". Nelze tedy nejak prudce manevrovat jako u mechanicky vyztuzene plachty.
Mimochodem, kdyby mela slozena plachetnice rozmer 30x10x10cm slo by dobre udelat mechanicke rozevirani zabudovane do sten. Predstavuji si 30cm dlouhe tenke tycinky spojene pruzinkami a slozene v dute stene druzice (pod solarnimi panely na bocich). Po odjisteni se vymrsti, narovnaji a napnou plachtu.


Indi - 13/7/2004 - 11:17

Takže jak si to představujete? Bude čtverocá plachta, která bude upevněná hadičkama, ve středu bude průřez na foťák, nebo další vybevení.
Co se použije za meteriál, když uvážíme že ve vesmíru jsou extrémně nízké teploty. Potřebujeme mít dlouhou životnost materiálu, nebo stačí jenom např. pár měsíců. Trubičky by byly umělohmotné, gumové, nebo jaké. Narazil jste už někdo na výrobce trubiček/hadiček o rozměru 1mm? Zatím jsem je ještě neviděl. Jakou směs chcete použít v těch "hadičkách"??? Nějakou "lehkou" nemrznoucí směs.

Máte někdo další nápady, nebo něco bližšího??


martalien - 13/7/2004 - 12:19

WWW.damerius.cz - vyrabi silikonové hadičky o průměru 0,3-50mm.


quote:
Takže jak si to představujete? Bude čtverocá plachta, která bude upevněná hadičkama, ve středu bude průřez na foťák, nebo další vybevení.
Co se použije za meteriál, když uvážíme že ve vesmíru jsou extrémně nízké teploty. Potřebujeme mít dlouhou životnost materiálu, nebo stačí jenom např. pár měsíců. Trubičky by byly umělohmotné, gumové, nebo jaké. Narazil jste už někdo na výrobce trubiček/hadiček o rozměru 1mm? Zatím jsem je ještě neviděl. Jakou směs chcete použít v těch "hadičkách"??? Nějakou "lehkou" nemrznoucí směs.

Máte někdo další nápady, nebo něco bližšího??


ales - 13/7/2004 - 15:34

Pro Michala:
1. Plachta bude složená tak, aby se vešla do daného objemu a přitom šla rozložit :-)
- minimální prostor 3x10x10cm, realistický 10x10x10cm (samostatná kostka)
2. Spojení konstrukce a výztuže buď přímo, nebo přes manévrovací serva.
3. Taky bych řekl, že plnění vzduchem je nejjednodušší, ale ještě uvidíme :-)

Pro Indiho:
- čtvercová plachta je v tuto chvíli nejpravděpodobnější
- uprostřed bude vlastní těleso družice, ve kterém může být cokoliv :-)
- pro první pokus stačí životnost v řádu měsíců
- "hadičky" se určitě dají vyrobit i přímo z Mylaru nebo Kaptonu

Pro martaliena:
- nebudou silikonové hadičky zbytečně tlustostěnné a přitom moc pružné? Nějakou tuhost by ta výztuž přece jen měla mít.
- dřív nebo později z nich tlak stejně unikne, co pak? Plachta napnutá jen jako padák? To je hodně nejisté.
- trojkostka by byla rozměrově výhodná, ale cena za start je bohužel trojnásobná oproti samostatné kostce :-(
- místo tyčinek spojených pružinkami by se možná dala rovnou použít dlouhá tenká struna


Véna - 14/7/2004 - 11:41

Pro martaliena:
Mně se docela nápad s hydraulikou líbí. Jen mám jednu připomínku, která tu už částečně padla:
teploty: není problém jen záporná - ta je důležitá při rozevírání plachty, ale i kladná teplota. Na KNP 2004 jsme se dostali k tomu, že teplota plachty přesáhne 200 stupňů Celsia (při rozevřeném stavu). Takže pak by olej, resp. nějaké jeho frakce neměli unikat !

Jinak k systému regulace ... Ten mi přijde jednodušší než regulace pneumatiky - stačí dutý válec, v něm "pytlík" s olejem. Z jedné strany je pytlík napojen na trubičky, z druhé uzavřen. Pak se do válce bude pomalu zašroubovávat píst (pomocí motorků) a tím se bude vytvářet potřebný tlak v kapalině (neříkám oleji). Kapalina může být i nějaká chemikálie, která by po působení UV záření a/nebo teploty vytuhla a tím by se vyřešilo její zplyňování, nebo případné unikaní trubičkami ...

Ale stále je tu otázka, za dokáže takový systém, tj. s trubičkou dlouhou 7m a průměru 1mm (tj. náplni 22ml) vypnout plachtu ...


Indi.p - 14/7/2004 - 14:26

quote:
Pro martaliena:
Mně se docela nápad s hydraulikou líbí. Jen mám jednu připomínku, která tu už částečně padla:
teploty: není problém jen záporná - ta je důležitá při rozevírání plachty, ale i kladná teplota. Na KNP 2004 jsme se dostali k tomu, že teplota plachty přesáhne 200 stupňů Celsia (při rozevřeném stavu). Takže pak by olej, resp. nějaké jeho frakce neměli unikat !

Jinak k systému regulace ... Ten mi přijde jednodušší než regulace pneumatiky - stačí dutý válec, v něm "pytlík" s olejem. Z jedné strany je pytlík napojen na trubičky, z druhé uzavřen. Pak se do válce bude pomalu zašroubovávat píst (pomocí motorků) a tím se bude vytvářet potřebný tlak v kapalině (neříkám oleji). Kapalina může být i nějaká chemikálie, která by po působení UV záření a/nebo teploty vytuhla a tím by se vyřešilo její zplyňování, nebo případné unikaní trubičkami ...

Ale stále je tu otázka, za dokáže takový systém, tj. s trubičkou dlouhou 7m a průměru 1mm (tj. náplni 22ml) vypnout plachtu ...


Přátele, co kdyby byla naše kapalina na bázi lepidla, pryskyřice, nebo něco podobného. Nemuseli bychom si později dělat hlavu stím, že nám unikne tlak, ale potřebujeme pomalu tvrdnoucí směs.
Co vy na to:)


martalien - 14/7/2004 - 15:24

Na ty trubicky co sem se dival maji zaruceno -60°C az +250°C. System by se musel vyzkouset asi nejlepe v bazenu. Jinak ten popis presne vystihuje jak by to melo byt zarizeno. V sklarskem prumyslu se pouziva lepidlo vytvrzovane UV. Pokud vim je to tekutina. Nebo by se mohly pouzit dva mensi pisty a nejaky dvouslozkovy lepidlo.

quote:
Pro martaliena:
Mně se docela nápad s hydraulikou líbí. Jen mám jednu připomínku, která tu už částečně padla:
teploty: není problém jen záporná - ta je důležitá při rozevírání plachty, ale i kladná teplota. Na KNP 2004 jsme se dostali k tomu, že teplota plachty přesáhne 200 stupňů Celsia (při rozevřeném stavu). Takže pak by olej, resp. nějaké jeho frakce neměli unikat !

Jinak k systému regulace ... Ten mi přijde jednodušší než regulace pneumatiky - stačí dutý válec, v něm "pytlík" s olejem. Z jedné strany je pytlík napojen na trubičky, z druhé uzavřen. Pak se do válce bude pomalu zašroubovávat píst (pomocí motorků) a tím se bude vytvářet potřebný tlak v kapalině (neříkám oleji). Kapalina může být i nějaká chemikálie, která by po působení UV záření a/nebo teploty vytuhla a tím by se vyřešilo její zplyňování, nebo případné unikaní trubičkami ...

Ale stále je tu otázka, za dokáže takový systém, tj. s trubičkou dlouhou 7m a průměru 1mm (tj. náplni 22ml) vypnout plachtu ...


Archimedes - 14/7/2004 - 16:23

Teplota plachty velice silne zavisi na jejich optickych parametrech (slunecni absorptivite a infracervene emisivite)

Jinak uz 23.4. jsem sem daval odkaz
http://www.lgarde.com/people/papers/2003-4659/index.html
kde se mj. jine mluvi o vytvrzeni rahen skelnym prechodem polymeru.


Indi - 14/7/2004 - 20:32

Udělal jsem si předběžný průzkum trhu, ohledně Mylaru. Tady jsou nejdůležitější údaje:
- Mylar je v šiři cca 80 cm, je možné z nej nechat
vyrobit roli o potřebné délce.
- cena za 1 m2 se pohybuje kolem 100 kč.


Museli bychom si zastříhat a něco poslepovat a měli bychom to co potřebujeme.

To jsou asi tak nejdůležitější informace. Zasilky Mylaru chodí do ČR v určitých intervale (jestli jsem to tak pochopil), zahraniční dodavatel bude dodávat materiál v na český trh v září.

Určitě by se ještě nechalo někde něco vyštrachat, ale zatím se mi to zdá zbytečné.


Indi - 14/7/2004 - 20:34

quote:
Teplota plachty velice silne zavisi na jejich optickych parametrech (slunecni absorptivite a infracervene emisivite)

Jinak uz 23.4. jsem sem daval odkaz
http://www.lgarde.com/people/papers/2003-4659/index.html
kde se mj. jine mluvi o vytvrzeni rahen skelnym prechodem polymeru.


Je zde jistej druh blbejch lidí (jako já), kteří se do dnes nenaučili anglicky.
Ale obrázky jsou hezký.


Maša - 15/7/2004 - 20:10

Tuhost nafukovacích, hydraulických, konstrukcí je limitována vlastnostmi obalu v našem případě hadičky. Záleží na momentu průřezu, ten je dán průměrem a tloušťkou stěny, a modulu pružnosti ten záleží na použitém materiálu. Tlak v hadičce určuje pouze to na kolik tyto vlastnosti využijeme. Jestliže srovnáme milimetrovou hadičku se stejně silnou ocelovou strunou (viz výše), plný materiál s modulem pružnosti asi 200 000 MPa, zjistíme že je zcela nepoužitelná, myslím tu hadičku ne strunu. Pokud použijeme větší průměr bude hydraulika příliš těžká. Problémy pneumatických systémů jsou probrány výše.

V projektu NASA S4 se počítá s černou rubovou stranou plachty, vyzařování asi 0,5, teplota v jedné AU kolem nuly, materiál plachty kapton.

Pokud bude plachta kaptonová budeme se muset vyrovnat s poněkud vyšší hmotností. Nejtenčí fólie jakou jsem objevil má gramáž 7,6-14 g/m2, průměr asi 11g/m2 (typ 30HN). Ať už uděláme plachtu z čehokoliv, počítejte přibližně s plochou 10-15m2 pro jednokostku, pokud vůbec, a asi 20-50m2 na dvojkostku.


martalien - 15/7/2004 - 22:40

S tema momentama u hadicek je to pravda jen mi neni jasne kdo narve do krychle 10x10x10cm 4x7m dratu o prumeru 1mm.........

quote:
Tuhost nafukovacích, hydraulických, konstrukcí je limitována vlastnostmi obalu v našem případě hadičky. Záleží na momentu průřezu, ten je dán průměrem a tloušťkou stěny, a modulu pružnosti ten záleží na použitém materiálu. Tlak v hadičce určuje pouze to na kolik tyto vlastnosti využijeme. Jestliže srovnáme milimetrovou hadičku se stejně silnou ocelovou strunou (viz výše), plný materiál s modulem pružnosti asi 200 000 MPa, zjistíme že je zcela nepoužitelná, myslím tu hadičku ne strunu. Pokud použijeme větší průměr bude hydraulika příliš těžká. Problémy pneumatických systémů jsou probrány výše.

V projektu NASA S4 se počítá s černou rubovou stranou plachty, vyzařování asi 0,5, teplota v jedné AU kolem nuly, materiál plachty kapton.

Pokud bude plachta kaptonová budeme se muset vyrovnat s poněkud vyšší hmotností. Nejtenčí fólie jakou jsem objevil má gramáž 7,6-14 g/m2, průměr asi 11g/m2 (typ 30HN). Ať už uděláme plachtu z čehokoliv, počítejte přibližně s plochou 10-15m2 pro jednokostku, pokud vůbec, a asi 20-50m2 na dvojkostku.


xChaos - 16/7/2004 - 00:26

quote:
Ať už uděláme plachtu z čehokoliv, počítejte přibližně s plochou 10-15m2 pro jednokostku, pokud vůbec, a asi 20-50m2 na dvojkostku.



Vracím se z dovolené zpět online s další várkou svých hvězdoplaveckých úvah :-)

Dospěl jsem k něčemu velice podobnému výše uvedené úvaze. Po osobním prostudování vlastností fólie Mylar mě přijde jako maximální reálná plocha pro jednokostku 6-10 m^2. Na druhou stranu - nikdo neříká, že nezbytně musíme využít celý 1 kg hmotnosti který program CubeSAT poskytuje... tím by šlo poměr plocha/hmotnost trochu zlepšit. (Např. část hmotnosti může být pracovní médium pro iontový motor či plynový nebo parní trysky pro stabilizaci/úvodní zvýšení dráhy...)

Moje současná "pracovní teorie" předpokládá čtyři obdélníkové nebo spíše raději trojúhelníkové plachty o velikosti asi 1.5-2.5 m^2, které by byly napínané poměrně primitivním systémem "pantograf", který nastínil Maša v Bohdanči. Tedy žádné nafukování, polymerace UV zářeném, stočené pružiny, apod. - ale každý stožár by tvořilo cca 20-30 velmi tenkých kovových segmentů o délce jako má hrana krychle, které by se rozvinuly do délky asi 2-3m stylem sušáku na prádlo.

Výhodou menší maximální vzdálenosti libovolného bodu pokoveného povrchu od nosné kovové konstrukce by mohlo být lepší chlazení.

Načerno natřená ultralehká kovová konstrukce na odslunné straně bude přirozeným způsobem ochlazovat plachtu a zabraňovat jejímu odpaření.

BTW nevíte někdo, jak dopadl ten ruský pokus co startoval 30.6. ? Na Spaceflightnow.com psali že se start zdařil, ale ten pokus o oplachtěnou družici vůbec nezmiňovali...


xChaos - 16/7/2004 - 00:41

quote:

Přátele, co kdyby byla naše kapalina na bázi lepidla, pryskyřice, nebo něco podobného. Nemuseli bychom si později dělat hlavu stím, že nám unikne tlak, ale potřebujeme pomalu tvrdnoucí směs.
Co vy na to:)


To je nápad o kterém se také diskutovalo (např. polymerace UV zářením, apod.) Já si mj. dovedu představit něco s chováním podobném epoxidu - trubička vyplněná jednou složkou, a reakční činidlo použité jako hydraulická kapalina. Jenže nejde jen o rozbalení plachty, ale i o manévrování:

Potřebujeme tah zapnout a zrušit jednou během každého oběhu Země. To je možná v zásadě třemi způsoby - změnou těžiště a v důsledku toho otočením celé plachty, změnou polohy plachet vůči tělesu, a nebo "svěšením" plachet.

V zásadě kdybychom zkombinovali mechanismus rozvinutí plachty s mechanismem svěšení/natočení plachty, tak zabijeme několik much jednou ranou. Hlavně zredukujeme počet mechanických součástí, o což podle mě jde nejvíc.

Co například, kdyby mechanická konstrukce plachty byla navržená tak, aby po plném rozevření ten samý aktivní prvek (motor, elektromagnet...) umožňoval ještě natočení plachty o 0-90 stupňů...


ales - 16/7/2004 - 11:19

Souhlasím s odhady, podle kterých je pro jednokostku realistických cca 10m2 a pro dvojkostku max. 50m2 plachty. CubeSat je prostě pro plachetnici vhodný svou hmotností, ale vůbec ne rozměry :-)

Pro xChaose:
> V zásadě kdybychom zkombinovali mechanismus rozvinutí plachty s mechanismem svěšení/natočení plachty, tak zabijeme několik much jednou ranou. Hlavně zredukujeme počet mechanických součástí, o což podle mě jde nejvíc.
> Co například, kdyby mechanická konstrukce plachty byla navržená tak, aby po plném rozevření ten samý aktivní prvek (motor, elektromagnet...) umožňoval ještě natočení plachty o 0-90 stupňů...

To by bylo super, ale nějak si takovou konstrukci nedovedu představit.

> nevíte někdo, jak dopadl ten ruský pokus co startoval 30.6. ?

Ta raketa odstartovala 29.6.2004, ale nakonec bez plachetnice AKS-1, prý "for technical reasons". Další pokus o start bude nejdřív koncem roku, ale spíš až příští rok.
Viz. http://www.rednova.com/news/stories/1/2004/06/19/story104.html nebo http://cruiser.ru/eng/news.php .


Indi - 16/7/2004 - 22:09

quote:
quote:
Ať už uděláme plachtu z čehokoliv, počítejte přibližně s plochou 10-15m2 pro jednokostku, pokud vůbec, a asi 20-50m2 na dvojkostku.



Vracím se z dovolené zpět online s další várkou svých hvězdoplaveckých úvah :-)

Dospěl jsem k něčemu velice podobnému výše uvedené úvaze. Po osobním prostudování vlastností fólie Mylar mě přijde jako maximální reálná plocha pro jednokostku 6-10 m^2. Na druhou stranu - nikdo neříká, že nezbytně musíme využít celý 1 kg hmotnosti který program CubeSAT poskytuje... tím by šlo poměr plocha/hmotnost trochu zlepšit. (Např. část hmotnosti může být pracovní médium pro iontový motor či plynový nebo parní trysky pro stabilizaci/úvodní zvýšení dráhy...)

Moje současná "pracovní teorie" předpokládá čtyři obdélníkové nebo spíše raději trojúhelníkové plachty o velikosti asi 1.5-2.5 m^2, které by byly napínané poměrně primitivním systémem "pantograf", který nastínil Maša v Bohdanči. Tedy žádné nafukování, polymerace UV zářeném, stočené pružiny, apod. - ale každý stožár by tvořilo cca 20-30 velmi tenkých kovových segmentů o délce jako má hrana krychle, které by se rozvinuly do délky asi 2-3m stylem sušáku na prádlo.

Výhodou menší maximální vzdálenosti libovolného bodu pokoveného povrchu od nosné kovové konstrukce by mohlo být lepší chlazení.

Načerno natřená ultralehká kovová konstrukce na odslunné straně bude přirozeným způsobem ochlazovat plachtu a zabraňovat jejímu odpaření.

BTW nevíte někdo, jak dopadl ten ruský pokus co startoval 30.6. ? Na Spaceflightnow.com psali že se start zdařil, ale ten pokus o oplachtěnou družici vůbec nezmiňovali...


Tak se pokus dát své myšlenky na papír a dej to sem. Rád bych se na to kouknul.
Jinak zatím neznám pořádně mechanizmus iontového pohonu. Můžete mi někdo kapku přiblížit tyto pohoný systémi. Byl bych vám vděčný.


Maša - 17/7/2004 - 14:10

>V projektu NASA S4 se počítá s černou rubovou stranou plachty, vyzařování asi 0,5, teplota v jedné AU kolem nuly, materiál plachty kapton.<

On to vlastně není kapton, ale jiní polyimid CP1 výrobce LaRC, vyvinutý speciálně pro použití ve vesmíru. Testovaná životnost na GEO přes deset let.

>S tema momentama u hadicek je to pravda jen mi neni jasne kdo narve do krychle 10x10x10cm 4x7m dratu o prumeru 1mm.........<

Nikdo, byl to jen idealizovaný výpočet, jeho smyslem bylo ověřit jestli se nejedná o scestný nápad.

Chtěl bych ještě upozornit na "vyskakovací" nosníky v S4, mají proti tomu co jsem předváděl v Bohdanči pár výhod, předně se dají udělat z běžně dostupných polotovarů a nemají potíže se stabilitou(vybočením) protože je to prostorová konstrukce. Nevýhodou je že se při vysouvání otáčí kolem podélné osy, asi jedna otáčka na tři segmenty a protože je to prostorová konstrukce zabírají složené podstatně víc místa a vycházejí o něco těžší.
Něco o slunečnici S4 a o vlastnostech polyimidu CP1 jsem dal do projektu.

Našel jsem pěknou stránku o kompozitech
http://www.volny.cz/ktechnologie/materialy/kompozity.htm


Kabi - 20/7/2004 - 19:53

Tak jsem si urval kus casu a spocet nejake si nejake predbezne navrhy.

Souhlasi s xChaosem ze idealni "meneni tahu" plachetnice by bylo natacenim segmentu plachty o 90°. Z hlediska energeticke narocnosti je to asi nejvyhodnejsi.
Zatim jsem uvazoval 4 segmenty - plachty po obvode , kazdy ovladany zvlast (1 rotace kolem osy segmentu) z duvodu manevrovani.
Segment jsem ( zatim myslenkove)udelal z tazeneho dratu prumeru 0.4 mm delky 7 m. Drat jsem ohnul koncema k sobe tak, ze mi vznikl tvar podobny okvetnimu listku a konce dratu mezi sebou sviraji 90°. Cely segment ma na delku 2.8 m.
Cely tento segment ma plochu 3.6 m^2 (cela plachta tedy 14.4 m^2).
Hmotnost segmentu 7 g dratu + 40 g (11 gm^-2) placchta = 47 g.
Cela plachta tedy 188 g.
Pruhyb segmentu je 46 mm ( zkousel jsem i tenci drat 0.28 mm, pak byl pruhyb 176 mm).
S celym segmentem otocim o 90° za minutu s maximalnim rozkmitem do 100 mm (proto jsem nevolil drat 0.28 protoze ten se rozkmital pri otacce 90°/min vic jak o pul metru).
Poznamka nakonec: tazeny pruzinovy (CrNi) drat o prumeru 0.4 mm by se mel dat namotat na prumer 90 mm anichz bych zpusobyl trvale deformace.
Ty vppocty jsou udelany z rycliku, ale vypadaji nadejne. Jen ted vymyslet jak ten segment poskladat do 10x10x10 cm. Jaky objem asi zabere poskladanych 15m^2 materialu na plactu?


martalien - 22/7/2004 - 16:31

Ted me napadlo. Jak to bude s osvitem solarnich clanku u plachetnice? Kde budou umisteny aby byly osviceny? Nemely by se vyklopit?


ales - 23/7/2004 - 10:51

Díky za dokumenty, rozbory a výpočty.

Díky Kabimu si teď myslím, že "strunové" výztuhy by mohly být použitelné a přitom relativně snadno realizovatelné. Ještě by to asi chtělo udělat nějaký ověřovací experiment.

Solární články u plachetnice:
- jediná plocha kostky 10x10cm by měla dávat cca 1W a to by mělo stačit
- pro plachetnici by bylo určitě výhodné vyklopit ještě nějaké panely do roviny plachty (před ní), pak by bylo energie více
- vyklápěcí články by ale byly mechanickou komplikací, takže si to budeme muset dobře rozmyslet :-)


martalien - 23/7/2004 - 21:20

Jen tak pro formu jsem provedl experiment s hadickou. Sehnal jsem silikonovou o vnitrnim prumeru 1mm. Hadicka snese celkem slusny pretlak ale zadne pevnosti nedosahne. Toto neni cesta.

quote:
Díky za dokumenty, rozbory a výpočty.

Díky Kabimu si teď myslím, že "strunové" výztuhy by mohly být použitelné a přitom relativně snadno realizovatelné. Ještě by to asi chtělo udělat nějaký ověřovací experiment.

Solární články u plachetnice:
- jediná plocha kostky 10x10cm by měla dávat cca 1W a to by mělo stačit
- pro plachetnici by bylo určitě výhodné vyklopit ještě nějaké panely do roviny plachty (před ní), pak by bylo energie více
- vyklápěcí články by ale byly mechanickou komplikací, takže si to budeme muset dobře rozmyslet :-)


Indi - 31/7/2004 - 22:54

Ahojky všem, jsem zde opět po delší dovolené, můžete mi někdo říci ve skratce co se zde nového stalo.

Byl bych vám vděčnej dík moc


ales - 2/8/2004 - 20:36

Pro Indiho:
- nového se tu nestalo prakticky nic :-)
- jsou prázdniny a dovolené, takže menší aktivita je přirozená
- případné výsledky "domácích výzkumů" můžeme očekávat v září :-)


Indi - 2/8/2004 - 20:52

quote:
Pro Indiho:
- nového se tu nestalo prakticky nic :-)
- jsou prázdniny a dovolené, takže menší aktivita je přirozená
- případné výsledky "domácích výzkumů" můžeme očekávat v září :-)


díky za ifno


Maša - 7/8/2004 - 13:32

Zdá se že toto není úplně první pokus udělat z cubesatu plachetnici
http://www.ae.utexas.edu/design/papersat/work/proposal.pdf


Maša - 9/8/2004 - 18:56

Do projektu jsem připsal kapitolu o manévrování s vlivem slunce. Nemám ale moc jasno co je to ten specular reflection coefficient a jestli je to opravdu druhá odmocnina odrazivosti, nebo to tak vychází jen shodou okolností (r = 0,88 , s = 0,94).

Ještě k tomu druhému oplachtěnému cubesatu tady je závěrečná zpráva (2,3 MB). Jestli jsem to správně pochopil není to plachetnice, ale jen neřízená plachta.
http://www.ae.utexas.edu/design/papersat/work/final.pdf


xChaos - 11/8/2004 - 14:14

V hlavním fóru jsem postnul zprávu o suborbitálních testech japonské slunešní plachty, a američani teď taky dělají co můžou:

... http://spaceflightnow.com/news/n0408/10solarsail/ ...

Stručně: NASA úspěšně rozvinula dvě asi desetimetrové plachty - na zemi, ale ve vakuové komoře a při teplotě -112 F (přepočítat jsem línej - prostě to chladili). Používají teplem vytvrzovanou konstrukci. Plachta je z tepelně odolného materiálu pokrytého hliníkem. V roce 2005 by v pozemských podmínkách chtěli rozvinout plachtu 2x tak velkou.

Myslím, že náš český amatérský tým by měl jít do sebe, jestli nechceme být poslední!


xChaos - 11/8/2004 - 14:28

quote:

- jediná plocha kostky 10x10cm by měla dávat cca 1W a to by mělo stačit



Napadla mi (asi díky intenzivní letní relaxaci) jedna velice jednoduchá úvaha, která se týká jak napájení, tak i případné termoregulace: vlastně vůbec nemusíme být nutně schopni napájet více systémů současně (příklad: kamera, vysílač, aktuátory plachty), satelit může dělat vždy jen jednu věc současně, a pokud by na palubě měl být například 10W vysílač, tak zkrátka nebude moci v žádném případě být zapojen více jak 10% času (ve skutečnosti ještě méně, akumulace energie nebude 100% účinná). Přestavte si třeba jednosekundovou relaci o kapacitě řádově tisíců bitů každých deset sekund. Taková relace prakticky stačí k řízení satelitu v reálném čase - a přitom (pokud by se vysílač neustálým vypínáním a zapínáním neničil) může ušetřit až 90% energie. Stejně tak aktuátory plachty mohou být klidně několikawattové.

Vím že je to strašně primitivní úvaha, kterou konstruktéři "tvrdého jádra" určitě už vzali v úvahu - ale pro nás vizionáře z toho vyplývá, že rozkládací solární panely jen naprosto zbytečně zvyšují množství součástek, které se mohou nějak porouchat.

Stejně tak i tepelný výkon některých přístrojů nemusí být v tepelné rovnováze, pokud nebudou zapnuté trvale. To platí i pro potřebu nuceného ohřívání - pokud bude teplo generovat palubní počítač, tak můžeme například spustit "ohřívací programovou smyčku" zatěžující na nějakou dobu naplno procesor, nebo můžeme nazdařbůh fotit a nechat to analyzovat nějakým programem. Ve skutečnosti ale často odpadní teplo generují například dobíjené akumulátory - takže ten cca 1W tepelného výkonu tam bude asi trvale. Naopak, když se satelit bude přehřívat, přepneme systémy do sleep modu. Tzn. veškeré odhady termoregulace satelitu by měly stačit jen velmi, velmi přibližné.

Na závěr snad jen se sluneční plachtou nesouvisející zkušenost - jak jsem zjistil, tak i kvalitní komerční digitální fotoaparáty jsou silně optimalizované na focení za denního světla, a ne na záběry hvězdné oblohy, například. Tzn. s tím "vynesením digitálního fotoaparátu do kosmu" to nebude zas tak jednoduché, jak nám to připadalo... asi to bude chtít získat co nejsyrovější data, která nebudou zpracovávána fuzzy logikou určenou pro pozemní fotografování.


xChaos - 11/8/2004 - 14:30

quote:
Zdá se že toto není úplně první pokus udělat z cubesatu plachetnici
http://www.ae.utexas.edu/design/papersat/work/proposal.pdf


A co kdybychom ten tým prostě kontaktovali, a navrhli jim spoluráci ? Oni mají money. My zas kontakty na české firmy, včetně těch, které už do vesmíru něco poslaly...


xChaos - 11/8/2004 - 14:36

quote:
Jen ted vymyslet jak ten segment poskladat do 10x10x10 cm. Jaky objem asi zabere poskladanych 15m^2 materialu na plactu?


V té PDF studii PaperSatu počítají s tím, že 100m^2 mylaru lze vměstnat do 25% objemu CubeSatu (1 litr). Nám dostupná fólie asi nebude mít tak ideální parametry, ale kritické je rozhodně množství a tvar přehybů fólie.


xChaos - 11/8/2004 - 14:51

quote:

Zatim jsem uvazoval 4 segmenty - plachty po obvode , kazdy ovladany zvlast (1 rotace kolem osy segmentu) z duvodu manevrovani.
Segment jsem ( zatim myslenkove)udelal z tazeneho dratu prumeru 0.4 mm delky 7 m. Drat jsem ohnul koncema k sobe tak, ze mi vznikl tvar podobny okvetnimu listku a konce dratu mezi sebou sviraji 90°. Cely segment ma na delku 2.8 m.


Myslím, že udělat z toho takovýhle napružený "květ" je asi nejhezčí a nejjednodušší minimalistická konstrukce, kterou jsme tady zatím viděl.

Jedině bych ještě popřemýšlel o tom, jestli jsou lepší dva nebo čtyři segmenty. Mechanismus na který drát navineme bude asi poměrně složitý, přitm dva protilehlé segmenty by pořád ještě šlo rozvíjet z jediné "cívky".

Pokud budeme mít aktuátor který by měnil úhel odchozích drátů jednoho segmentu v rozmezí 0-90 stupňů, tak máme zároveň (částečně) vyřešené "svěšování" plachty - a navíc svírání a rozevírání úhlu mezi DVĚMA dráty nepřenese na plachetnici žádný otáčivý moment! Geniální !

Možná bych místo "okvětního plátku" navrhnul kocepci "luk", jestli to tak tedy autor nemysl. Tzn. dva pružné dráty by na konci byly spojené v jednom bodě otáčivým kloubem. To řeší problém svěšení plachty na 100%.

Složení fólie v jednom segmentu bych řešil navinutím na stejnou cívku, na které budou uložené i nosné dráty.


xChaos - 11/8/2004 - 14:59

Jinak navrhuji nějak "ohlasovat", že se budeme dále zabývat už jen Kabiho koncepcí segmentu plachty, protože mi přijde že geniálně řeší naše problémy, jasný je i materiál, plocha, hmotnost, apod.

Moje zbloudilé reflektory na stopkách bych raději zcela smetl ze stolu, jsem ale rád, že jsem odhadl alespoň vhodný materiál (pružný drát). Dořešil bych, zda budou segmenty 2 nebo 4 (obávám se, že na jednu cívku o průměru 9 cm a šířce 10 cm se nám krásně protiběžné navinou právě dva segmenty - a druhou cívku do krychle už nenacpeme), a zda se budou segmenty natáčet kolem podélné osy, nebo zda budeme plachtu jen svěšovat (natáčení v kombinaci se svěšováním by mělo stačit k plné manévrovatelnosti, samotné svěšování povede asi jen k zcela nahodilému manévrování..)

Tímto předávám slovo Aleši Holubovi...


ales - 13/8/2004 - 09:04

Díky za odkazy na PaperSat, Japonce i další Američany. Díky i xChaosovi za náměty.

Já to v tuto chvíli vidím takto:
- PaperSat je už skoro 3 roky stará záležitost a možná nepokračuje. Poučit se ale určitě můžeme.
- Suborbitální test Japonců není pravá sluneční plachetnice, ale prokazuje jejich zájem (podobné je to i u Američanů).
- S termoregulací a řízením spotřeby zapínáním a vypínáním komponent počítám.
- Souhlasím s tím, abychom na prvním místě dál rozebírali plachtu s "drátěnou" výztuhou (hlasuju pro to).
- Potřebujeme navrhnout a prověřit mechanickou konstrukci, počáteční sbalení a rozbalení, možnosti manévrování, hmotnosti, výkony, limity ...

Kde se dá sehnat vhodná "struna"? Zkusil bych pár "technologických experimentů" :-)


ales - 13/8/2004 - 09:54

I plachetnice Cosmos 1 je zase o kousek blíž startu (koncem roku 2004 nebo začátkem roku 2005?).
http://www.spaceflightnow.com/news/n0408/12cosmos1/


xChaos - 13/8/2004 - 13:19

Aleš:

quote:
Kde se dá sehnat vhodná "struna"? Zkusil bych pár "technologických experimentů" :-)


Kabi:
quote:
Segment jsem ( zatim myslenkove)udelal z tazeneho dratu prumeru 0.4 mm delky 7 m.


Kabiho zadání je jasné, sháníme drát (asi ocelový) o průměru 0.4mm. Neexistují prostě nějaké drátovny, které mají různých drátů celá kluba ? Myslíte, že bude mít nějakou vypovídací hodnotu udělat z tenké kytarové struny a menšího mylarového obdelníku model v měřítku 1:10 ? Hmotnost se mění s třetí mocninou měřítka, plocha s druhou mocninou - jak je to s pružností (resp. s napnelismem a škubaturou) ?

Jinak chci si sednou na nákres - sbalení plachty je mi už zcela jasné, prostě bych dovnitř toho "luku" (složeného s dvou pružných strun, ve vrcholu pravý úhel - design by Kani (TM)) umístil mylarový obdélník, uchycený k drátu pouze ve 4 rozích, pro zjednodušení. Mylar by pak byl složený překládáním do pruhu o šířce ~10 cm a potom navinutý na jediné cívce spolu se stuhou.

Poměrně logicky by se nám mohly do jednokostky vejít dva segmenty na jedné cívce - což by byl hlavně technologický experiment, zda se to rozvine, nevypaří, neroztrhá, bude to mít tah, apod. Do "dvoukostky" (nebo spíše už do většího a dražího "normální" kosmického tělesa, šitého na míru našim požadavkům) by se pak vešly dvě cívky v pravém úhlu proti sobě, ze kterých by šlo rozvinou 4 segmenty a získat tak plně říditelný a manévrovatelný systém.


xChaos - 13/8/2004 - 13:22

ehm, opět tam mám překlepy. sorry.


Maša - 14/8/2004 - 08:48


> Kde se dá sehnat vhodná "struna"? Zkusil bych pár "technologických experimentů" :-) <

Zkuste v hudebninách koupit kytarovou strunu, má jen 650mm, ale na to abyste se seznámily s vlastnostmi to bude stačit. Stojí zhruba 15 korun, mělo by to být "h" nebo silnější, vlastní průměr se udává v palcích takže na 0,4mm to bude chtít 16-17 tisícin. Navíc by ta struna měla být zabalená do psaníčka deset na deset centimetrů (velikost cubesatu) takže se podívejte jak bude vypadat po rozbalení.

Výztuhu strunami jsem vždycky považoval za teoretický model, který předpokládá že existuje rovná struna a nepočítá se skládáním. Ve skutečnosti žádná rovná struna neexistuje a celé se to musí dostat do kostky deset na deset. Uvědomte si jak dlouho bude muset být plachta zabalená, od přejímky do startu uběhne nějaký čas pak následuje let na tether a poté teprve přijde ke slovu plachta, takže počítejte tak půl roku, možná i rok, prostě nevěřím tomu že nedoje k trvalé deformaci, mimo to i když se zdá že průhyby jsou vyhovující, je to bez jakékoliv rezervy, když struny posílíme přestane vyhovovat jejich hmotnost.

>Jaky objem asi zabere poskladanych 15m^2 materialu na plachtu? <

Je nutné vycházet z gramáže a hustoty, stačí celkovou hmotnost plachty vydělit hustotou (pro mylar , kapton a CP1 přibližně 1,4 g/cm^3) a pak vynásobit nějakým "balícím" koeficientem, ten by měl být 2 nejvýš 1,5. V Papersatu zabírá 100 metrů plachty o hmotnosti 720 gramů 700 kubických centimetrů, takže "balící" koeficient má ještě menší 1,36.

> Do projektu jsem připsal kapitolu o manévrování s vlivem slunce. Nemám ale moc jasno co je to ten specular reflection coefficient a jestli je to opravdu druhá odmocnina odrazivosti, nebo to tak vychází jen shodou okolností (r = 0,88 , s = 0,94).<

Tahle moje otázka stále platí.


xChaos - 14/8/2004 - 15:28

Já jsem experiment s obdélníkovou miniplachtou ~20x40 cm a dvěma kytarovými strunami provedl vcera. Na to, že struny byly použité a tudíž zkroucené, a na to že všechno bylo vyráběné zcela improvizaně "od oka", bez jakéhokoliv měření a výpočtů, tak jsou myslím výsledky docela zajímavé. Minimálně je ale jasné, že i když i takovýhle model v měřítku cca 1:10 je příliš ovlivňován zemskou přitažlivostí, tak základní koncepce je dobrá, a že stačí všechno vyrobit dostatečně precizně, aby se nic nemohlo zaháknout, zamotat, přilepit, apod. (to je samozřejmě to, co se při pokusném rozbalování stalo mě...)

Fotografie dám někam na web během dneška, až se mi dobijou baterky.

Zejména bude vidět, že i přesto že jsem to všechno udělal strašně nepřesně, tak tenhle mechanismus dokáže plachtu napnout prakticky do roviny. (mimochodem, někde jsem slyšel, že samonosný stan typu "kopule" s ohnutými pružnými tyčemi je český vynález - nevíte jestli je to pravda ?)


Marian Vana - 14/8/2004 - 17:08

quote:

Nemám ale moc jasno co je to ten specular reflection coefficient a jestli je to opravdu druhá odmocnina odrazivosti, nebo to tak vychází jen shodou okolností (r = 0,88 , s = 0,94).<


Co o tom vím, tak tenhle vztah platí jen pro určitý ideální případ dokonale spekulárního povrchu, tedy povrchu který žádné odražené záření nerozptyluje ale pouze odráží pod stejným úhlem jako je úhel dopadu. Pro "specular reflection coefficient" "s" platí vztah:
s2 = (1-a) (1-d), kde a je absorptivita povrchu a v případě že žádné záření neprochází "skrz" povrch (transmisivita je 0) tak platí 1-a = r, r je reflektivita povrchu. d je difůzní koeficient a pro ideálně spekulární povrch je d=0.


Marian Vana - 14/8/2004 - 17:14

quote:
Na to, že struny byly použité a tudíž zkroucené, a na to že všechno bylo vyráběné zcela improvizaně "od oka", bez jakéhokoliv měření a výpočtů, tak jsou myslím výsledky docela zajímavé.


Také si myslím že "struny" z určitého materiálu by se nemusely moc kroutit i když by se rozvinuly po několika letech z "klubíčka". Některé houževnaté slitiny typu Hastelloy mají slušný paměťový efekt a není vůbec snadně tenký pásek z takové slitiny přimět aby se zdeformoval.


bery - 15/8/2004 - 10:06

quote:
quote:
Na to, že struny byly použité a tudíž zkroucené, a na to že všechno bylo vyráběné zcela improvizaně "od oka", bez jakéhokoliv měření a výpočtů, tak jsou myslím výsledky docela zajímavé.


Také si myslím že "struny" z určitého materiálu by se nemusely moc kroutit i když by se rozvinuly po několika letech z "klubíčka". Některé houževnaté slitiny typu Hastelloy mají slušný paměťový efekt a není vůbec snadně tenký pásek z takové slitiny přimět aby se zdeformoval.


Ahoj lidi
zatim jsem se spíše díval. Na kosmoparty jsem tvrdil že bych chtěl
svoji raketu. Tak tolik k představování.
Pokud scháníte strunu tak zkuste do google "výroba pružin" a pod. prostě najít fyrmu která už pružinový drát nakupuje pravděpodobně budou mít dobré zkušenosti a mohli by pomoci i radou. Pokud nic nenajdete (to se mi nechce věřit) tak poblíž LIBERCE jedna je a drát bych vám tam koupil a poslal. Navíc úkolem drátu na pružiny (narozdíl od kytarového) je opravdu držet tvar.
Hlasuju taky pro dvoukřídlou plachetnici. U polohování pomocí těžiště
se mi zdálo že by spíše mohlo docházet ke gravitační stabilizaci družice ale jiné než by bylo potřebné. HLASUJI pro to aby plachetnice
měla dvě křídla ALE aby měla takovou konstrukci aby šlo vyzkoušet prostě oba druhy polohování tzn. i těžištěm.


Maša - 18/8/2004 - 20:26


Díky za odpověď. Podle modelového příkladu v Dynamic Modeling and Attitude Control of Solar Sail Spacecraft strana 7 se zdá, že rovnice počítá s ideálním specular reflection koeficientem. Non-Lambertian koeficient přední plochy Bf = 0,79 (měl by být roven 1-d), reflektivita r = 0,88, speculat reflection coefficient s = 0,94. Kdyby se brala do úvahy difůze povrchu mělo by být s = 0,83.

Oceli Hastelloy mají v česku zastoupení takže by se to mohlo zkusit.
http://www.inkosas.cz/polotov.htm

Možná že než použít ocelový drát, dal by se sehnat kompozitový, náchylnost k trvalým deformacím by spíše než výztuž určovalo pojivo. Jinak uhlíkový kompozit má menší hmotnost (2,2g/cm3, ocel 7,8g/cm3) a může mít až třikrát vyšší modul pružnosti než ocel( jen některé typy). V modelářských obchodech by měly být k dostání metrové tyčky od průměru 1,2 mm, určitě se vyrábí i menší průměry a v metráži.

> U polohování pomocí těžiště se mi zdálo že by spíše mohlo docházet ke gravitační stabilizaci družice ale jiné než by bylo potřebné <

Jestli se tou jinou než potřebnou stabilizací myslí orientace osy "z" kolmo k zemi, neměl by to být velký problém protože rozměr plachetnice v tomto směru není velký. U všech cizích návrhů takto řízených slunečnic byla délka ramene zátěže kratší než deset procent šířky plachty. Jinak gravitační gradient by měl být, vedle tlaku slunečního záření, druhou nejdůležitější silou ovlivňující let sluneční plachetnice bez ohledu na konstrukci. V budoucnu se na to chci podívat podrobněji.


xChaos - 19/8/2004 - 18:28

quote:

Možná že než použít ocelový drát, dal by se sehnat kompozitový, náchylnost k trvalým deformacím by spíše než výztuž určovalo pojivo. Jinak uhlíkový kompozit má menší hmotnost (2,2g/cm3, ocel 7,8g/cm3) a může mít až třikrát vyšší modul pružnosti než ocel( jen některé typy). V modelářských obchodech by měly být k dostání metrové tyčky od průměru 1,2 mm, určitě se vyrábí i menší průměry a v metráži.



Kompozity jsou určitě dobrý nápad, opět viz kompozitové pružné tyče u koupulovitých stanů, to co vymýšlíme je v podstatě totéž. Ocelová pružina by ovšem měla dobrou tepelnou a elektrickou vodivost, což může být výhodné - jaksi "pro jistotu" - viz všechny ty diskuze o odpařování plachty, elektrostatickém náboji, navíc by ji asi bylo snažší získat v potřebné délce několik metrů v kuse.


> U polohování pomocí těžiště se mi zdálo že by spíše mohlo docházet ke gravitační stabilizaci družice ale jiné než by bylo potřebné <

quote:

Jinak gravitační gradient by měl být, vedle tlaku slunečního záření, druhou nejdůležitější silou ovlivňující let sluneční plachetnice bez ohledu na konstrukci. V budoucnu se na to chci podívat podrobněji.


Koncepce dvoustěžníku se satelitem v těžišti umožňuje teoreticky dosáhnout stavu, ve kterém se naprostá většina hmoty plachty bude nacházet na stejné oběžné dráze jako satelit.

Jinak vliv gravitačního gradientu bude zřejmě takový, že opravdu dlouhlé těleso by mělo na oběžné drázi tendenci zaujmout polohu "nastojato" vzhledem ke gravitačnímu poli, ale vzhledem k mizivé hmotnosti pružiny a fólie bude tato síla mizivá, a přetržení nebo deformace u několikametrové plachty podle mě nehrzí. Jinými slovy, když vytvoříme tvar který se na Zemi v 1G zcela nezhroutí vlastní vahou (a takový tvar mi teď visí na zdi..), tak na oběžné dráze bychom neměli mít problém ani při vynuceném letu na boku - "stěžněm k Zemi"


xChaos - 19/8/2004 - 19:46

Jinak právě jsem začal sestavovat slíbenou tabulku pro manévrování (změnu orientace) plachetnice vůči slunci. Vstupními údaji bude překročení nějakého prahového napětí na šesti oddělených solárních článcích, výstupními údaji natočení jednoho ze dvou stěžňů do polohy 0-360 stupňů. Tabulka bude mít 6+8+12+2=28 stavů, bude k ní náležet manévrovací algoritmus "jsem v poloze X, chci do polohy Y", který vrátí buď požadovaný úhel nastavení plachty, nebo chybu - "nelze, můžeme jen čekat". Kromě rozboru šesti různých směrů rotace podle tří os bude tabulka zahrnovat tolik různých směrů akcelerace. kolik bude mít sama řádek.

(Pokud jste pro navigaci přenášením těžiště někdo schopen udělat podobný rozbor, směle do toho..)

Po dokončení tohoto velmi jednoduchého manévrovacího algoritmu stačí sestavit navigační mechanismus pro eliptickou polární dráhu. Ten bude už složitější: Vstupem bude perigeum, apogeum, poloha na dráze a aktuální poloha slunce, bude následovat "úvaha" jestli má smysl někam akcelerovat (to bude nejsložitější část..), a dále se použije manévrovací mechanismus pro nastavení vhodné polohy vůči slunci, a případně v dalším kroce nastavení vhodné akcelerace vůči slunci.

Navigační algoritmus bude vyhodnocovat vhodné nastavené plachty v podstatě neustále, bude lineární - pokud se vstupní data nezmění, tak budou stále stejné i výstupy...


martalien - 19/8/2004 - 21:28

Jestli muzu. Nejsem naklonen kompozitum. Ve velkych mrazech a na slunci maji spatne vlastnosti. Ztraci pruznost a pevnost. Jsem pro "draty".
Chtel bych se zeptat - konecna koncepce plachetnice tedy je dve protilehle trojuhelnikove plachty?


Indi - 22/8/2004 - 10:22

Přátelé, snažil jsem si hodit na papír projekt sluneční plachetnice, ale zjistil jsem, že máme tak málo údajů, že žádný pořádný technický vykres není možné dát do hromady.

Neměl by někdo čas a nedal do hromady info. co už máme a co tam vlastně má být a jak to vlastně má vypadat.

Zatím vím o pár trojuhelníčkách a melé krychli.

Možná mi něco uniklo, měl jsem malej úraz a tak jsem neměl úpřístup k netu.

Zkuste dát nějaké info. a já to dám na nějakej snad "lepší" výkres. Je potřeba, abychom měli v rukou alespoň základní podklady a konečně se shodli na tvaru, velikosti a alespoň základním příslušenstvím. (jestli tam chcete akorát foťák, nebo i nějaké jiné příslušenství.

Je to akorát návrh, ale doufám že mi někdo pomůžete.

Sám sebe se ptám, proč by nemohla být naše sluneční plachetnice na hoře, už třeba příští rok,nebo rok poté? Finanční prostředky bychom snad nějak do hromady dali. Ale je potřeba se sejít a ujasnit si co a jak.


martalien - 22/8/2004 - 17:59

Ales Holub by mel asi jako vedouci projektu rict co ano a co ne. Asi by mel mit pravo veta a ze vsech navrhu vybrat koncepci a smer.


Maša - 22/8/2004 - 19:20

>Nejsem naklonen kompozitum. Ve velkych mrazech a na slunci maji spatne vlastnosti<

Neviděl bych to tak černě, samotná uhlíková výztuž má dobré vlastnosti, slabším článkem je pojivová složka kompozitu, ale to je dnes jen otázka správného výběru. Všechny ostatní návrhy plachetnic počítají, pokud vím, s výztuží z uhlíkového kompozitu, zatímco s kovovou nejspíš kvůli hmotnosti žádná. Co se týče vlastností ocelí za nízkých teplot, bohužel ani ty nejsou nijak dobré.


Maša - 23/8/2004 - 21:25

Do projektu jsem dal návrh plachetnice, jeto souhrn toho čím jsem se na toto téma zabýval od srazu v Bohdanči takže výztuha strunami v tom chybí, i když mě k tomu v poslední době něco napadlo. Za takoví týden, nebo spíš čtrnáct dní bych mohl o tom něco napsat.


xChaos - 25/8/2004 - 10:16

Uploadnul jsem na web slíbené fotografie mého experimentu se solární plachtou v měřítku cca 1:10-1:20 a kytarovými strunami:

... http://www.arachne.cz/aerospace/cubesail/ ...

Nějak mi ten PHP projekt nepřirostl k srdci, nevím proč. Případně tam moje fotografie uploadněte. Mám je i ve vyšším rozlišení, ale není to k ničemu - zvolil jsem nevhodné pozadí a vůbec to byla chvilková improvizace, ten experiment, měl by ho zopakovat někdo šikovnější.


ales - 25/8/2004 - 10:34

Díky všem za příspěvky a Radovanovi a xChaosovi i za rozbory a experimenty.

Myslím, že na konečné rozhodnutí o konstrukci ještě pořád máme málo informací a experimentálních výsledků. Sám sebe pasuju spíš do pozice koordinátora, takže bych byl rád, kdyby rozhodnutí o složení družice bylo kolektivní shodou. Pokud by to ale bylo potřeba, tak rozhodnu sám :-)

Připomenu tady svůj pohled na věc:
- jde mi především o to, ověřit dostupnost stavby malé, ale funkční družice i pro amatéry
- vrcholnou představou v tomto směru je meziplanetární nanosonda
- chtěl bych tedy ověřit vše, co je pro takovou nanosondu potřeba :-)
- jsou to tyto díly:
-- fotovoltaický napájecí zdroj s akumulátorem (aby něco na družici vůbec mohlo aktivně fungovat)
-- radiový komunikační systém (aby bylo možno zjistit stav družice, předávat na ní povely a přijímat naměřené informace)
-- programovatelný řídicí systém (aby bylo možno ovládat činnost jednotlivých dílů družice)
-- digitální fotoaparát nebo kamera (protože to je nejzajímavější vybavení každé sondy)
-- kosmický pohon (pro změny dráhy [např. tether] i meziplanetární přelety [např. sluneční plachta])
-- systém orientace a stabilizace (pro vhodné směrování pohonu, kamery a antén)
-- mechanická nosná konstrukce a termoregulace (zajištění dobrých podmínek pro funkci všech dílů)
-- nouzový napájecí, komunikační a ovládací systém (tzv. "tvrdé jádro")
- do CubeSatu to chceme nacpat především proto, že ta organizace má relativně přijatelné podmínky pro zajištění startu
- druhým důvodem pro CubeSat je to, že pokud to nacpeme do něj, tak už to nacpeme kamkoliv :-)

Dovolte mi chvilku nezávazně uvažovat. V tuto chvíli si dovedu představit třeba následující (ideální) konstrukci. V kostce CubeSatu, pokryté slunečními články, je cívka o průměru např. 6 cm, na které je navinuta složená sluneční plachta a také tether. Uvnitř cívky jsou zbývající díly vybavení družice. Po startu se rozvine tether (což bude snímat palubní foťák) a zvýší dráhu tak, že bude možno vysunout cívku s plachtou a plachtu (vyztuženou třeba strunami) rozvinout (což bude také snímat palubní foťák). Konstrukce ovládání plachty dovolí vyzkoušet jak natáčení segmentů, tak i změny těžiště (což bude také snímat palubní foťák). No nebylo by to pěkné :-)


Maša - 29/8/2004 - 16:47


Tak mě napadá že toho po jedné kilové kostce chceme trochu moc a že by to vydalo na celý kosmický program. On tem cubesat byl nejspíš zamýšlen pro jednoduché družice univerzit aby si studenti měli co napsat do životopisů.
Nicméně, co víme jistě o plachtě v jednokostce je, že zatím může počítat asi se sto gramy vlastní hmotnosti. Jestli že budeme považovat za přijatelný průměrný tah 10 mikroNewtonů (tah tetheru) měla by stačit plachta o 3m^2, po odhození tetheru klesne hmotnost kostky asi na 0,8 kg a denní přírůstek rychlosti pak bude přibližně jeden metr za sekundu. Zatím jsem ještě nespočítal jak budou vypadat s takto malou plachtou manévry využívající tlaku slunce, mohou trvat příliš dlouho.

Ve specifikaci cubesatu jsem narazil na jeden problém, uvádí se tam že ke konstrukci musí být použity materiály schválené NASA, odkaz který je u toho uveden je ale nefunkční nebo se takový aspoň jeví. Na vlastních stránkách NASA jsem objevil zmínku o příručce která se týká mimo jiné i kosmických materiálů, jenže ta spadá pod vojenský materiál a je k ní vyžadována vývozní licence.
http://www.grc.nasa.gov/WWW/spacemech/CD-info.html


xChaos - 30/8/2004 - 11:32

Hmm, tak to vypadá že nám fakt nezbyde nic jinýho, než si postavit vlastní levný český koloniální kosmodrom ve Vietnamu :-) (podívejte se na mapu Asie - při startu někde z oblasti jižního Vietnamu by byla slušná šance vyhnout se Filipínám i Indonesii a letět nad mezinárodními vodami až na oběžnou dráhu :-) A aspoň by se nějak cestou zpět využily ty prázdný kontejnery ve kterých nám sem vozej džíny :-)

No, samozřejmě si dělám legraci, ale jestli je tímhle způsobem program CubeSAT de-facto omezený na americký university, tak to byla od začátku slepá ulička, za což se omlouvám.

Ještě by stálo za to napsat přímo CubeSATu, a na rovinu se jich zeptat; jinak zřejmě jedinou šancí zůstane zase jenom přímé jednání s Ruskem, což u nás zvládají asi spíš akademici, než my amatéři...


xChaos - 30/8/2004 - 12:08

Ok, napsal jsem CubeSATu. Nechápu, proč jsem to vlastně neudělal už daleko dřív. Uvidíme, jestli vůbec něco odepíšou.


Daniel Lazecký - 30/8/2004 - 17:29

Vážení přátelé.,
sleduji již nějakou dobu vaší diskuzi kolem CUBESATu. Také jsem si měl možnost vyzpovídat Aleše na Bohdaneči........ale nevzdal bych to. Zdá se mi ,že jste ušli pořádný kus cesty na to aby jste to vzdali jen díky tomu,že něco musí být americké.,a podle nějakých norem. Šli jste doposud svou cestou a stím,že se díváte na chyby ostatních ,aby jste se jich vyvarovali. Cíl a sen uskutečnit stavbu družice není záležitost roku ale let. Pak máli tedy váš sen mít kvalitu a správné odhodlání,musí teprve úzrát jako vínko. Vím můžete tvrdit,že ten Lazecký všechno sleduje z povzdálí a směje se ,ale není tomu tak,ve skrytu duše velice fandím a držím palce. Z důvodu časové tísně a nějakých těch životních problémů nemám tolik času se věnovat spolupráci. Líbí se mi vaše nápady a odborná diskuse...jen tak dál. Pilovat co se dá, aby z polotovaru byl šperk,za který se nemusíte stydět.
Jednoduše nevzdávejte to
Daniel


xChaos - 1/9/2004 - 15:35

Rozhodně to myslím nikdo nevzdává :-) Já to vidím asi takhle: stavět sondy by mě bavilo víc, než stavět routery a webservery. Česká Republika bude podporovat kosmický výzkum spíše symbolicky - že přelije nějaké symbolické peníze do rozpočtu ESA, a ESA pak zakázky v odpovídající výši (možná) přiklepne českým firmám. Některé české firmy s kosmonautickými referencemi už tu existují, takže podle mě s trochou štěstí může amatérismus přejít plynule do profesionality... proto jsem od začátku mluvil o tom, že vývoj by klidně mohl probíhat pod GPL licencí (nebo něčím podobným) aby každý z "amatérů" kteří se vývoje zúčastní mohl např. přijít k NASA nebo ESA a říct: podívejte, na tomhle jsem se podílel, tomuhle rozumím...


ales - 3/9/2004 - 11:47

Vrátil jsem se z poslední dovolené a teď už tu budu častěji.

O vzdávání nemůže být ani řeči. Zkuste se na to dívat tak, že moje představy směřují k vývoji obecně použitelných dílů pro amatérské družice a sondy. Jaké díly se pokusíme prověřit zrovna v CubeSatu se teprve uvidí (podle toho, jak malé a lehké se nám podaří postavit, a taky co CubeSat povolí). Pokud to v CubeSatu nepůjde, tak budu hledat další cesty, jak to prověřit a dostat do kosmu :-)

Myslím, že v projektu můžeme pokračovat podle původní dohody, tedy druhou osobní schůzkou zájemců, stanovením dalšího postupu, rozdělením zodpovědností a určením termínů. O tom se budu pokoušet diskutovat v jiném (vhodnějším) tématu.


Maša - 7/11/2004 - 14:35

Našel jsem pár zajímavých stránek o modelářských servech a o jejich řízení počítačem.

http://vlastikd.webz.cz/bastl/serva.htm
http://vlastikd.webz.cz/bastl/index.htm
http://www.micer.wz.cz/clanky/serva.html


ales - 12/11/2004 - 14:42

Serva jsou pěkná. Myslím, že zkušený modelář by se nám moc hodil. Pokud někdo znáte nějakého dobrého, který rád zkouší nové věci, tak ho pozvěte do našeho týmu :-)

P.S.: Radovane, nemohu na tebe najít e-mailový kontakt. Ozvi se mi, prosím.


Jiří Beran - 13/11/2004 - 10:57

No já se servy trochu zkušeností mám a rád se o ně rozdělím.
Mimo modelařinu se hodně používají pro konstrukci malých robotků. Tam jsou řízeny jednočipy. Mrkněte na www.robotika.sk na soutěž istrobot2004 (které jsem se zůčastnil) jsou tam odkazy i na jednotlivé "stroje" a jejich konstruktéry. (jo super je taky video z 2003).
Co se týká řízení si myslím že bude lepší servo vykuchat úplně (elektroniku) a zajišťovat to řídící jednotkou.Prostě ovládat ss-motorek. Jednak se ušetří hmotnost dalšího kusu plošnáku, taky se el. součástky přesunou k řídící jednotce pod případnou radiační ochranu.
Navíc je potřeba mít spětnou vazbu ze serva (teď nemyslím polohu) ale třeba jeho aktuální odběr a pod. Jestli hledáte modeláře tak se hlásim a hlásil jsem se už v Praze na stavbu řídící jednotky.


Maša - 14/11/2004 - 19:43


>No já se servy trochu zkušeností mám a rád se o ně rozdělím.<

Ahoj, to je skvělé, nějakého elektronika/robotika plachta zoufale potřebuje.
Pokud by se originální elektronika serva nepoužila, napadá mě jestli by nebylo dobrý z toho udělat v podstatě digitální servo. Tedy aby byl potenciometr připojen k nějakému A/D převodníku a udával tak číselnou polohu (a s tím se pak dál pracovalo), místo toho klasického analogového provedení.
Druhá věc, nevíš jak vypadá mechanika mikroserv (kategorie kolem deseti gramů)? Jsou převody plastové nebo kovové, a jaká se používají ložiska? Ptám se nato kvůli použitelnosti ve vakuu a teplotní odolnosti.


Jiří Beran - 14/11/2004 - 22:51

Ahoj
Serva se dají sehnat i s kovovými i s plastovými převody a zrovna tak s kluznými i kuličkovými převody. Liší se to ale dost cenou. To jsem právě měl na mysli že by ze serva vedli "akorát dráty" např. od potenciometru. Připravil bych nějakej "technologickej vzorek". Nejsem si ale jistý zda se neposunou parametry potenciometru např. ve vakuu při -35C. Bylo by dobré kdyby se ozval ten člověk co tvrdil v Praze že má zkušenosti s vakuem a mohli bychom jeden technologický vzorek utrápit. Zajímalo by mě zda může v komoře udělat různý teploty. Co se týká zpětný vazby tu bych možná doplnil o optickou a pak bychom mohli obě porovnat a ve finálním kuse/ch použít radši obě a nebo jen jednu. To by záviselo na výsledku testu. Nejradši bych předělal tělo serva aby nebylo z plastu. Prostě aby servo přežilo i větší teploty. Víte už někdo na kolik by se mohly vyšplhat? Víte jaký síly bude potřeba na natáčení plachty?


ales - 15/11/2004 - 16:00

Jirko, díky za nabídku. Ve skupině "servisní část" (elektronika, řídicí část) jsem tě už evidoval, teď tě tedy zařadím i do skupinky "plachta". Zkusíme to dát dohromady a něco postavit. Ozvu se ti někdy tento týden i přímo (e-mailem).

Jinak odhaduju, že by se nám mohlo podařit udržet teplotu řídicí části (a serv) pod +50°C a nad 0°C. Síly budeme teprve muset spočítat a změřit, ale zatím odhaduju, že ty síly budou tak malé, že libovolné servo bude dostatečně silné.


Maša - 16/11/2004 - 19:58


Pro čtvercovou plachtu 3m2 řízenou změnou těžiště mi zatím vychází, že by kroutící moment neměl překročit 0,65 Ncm, poté dojde k prohnutí nosníku, rozsah serva bude potřeba asi 180 stupňů. Pro plachtu se strunami o pruměru 0,6mm by kroutící moment neměl přesáhnout 0,13 Ncm, při větším momentu se už plachta zkroutí o víc jak půl radiánu (asi 30 stupňů), rozsah serva je potřeba 360stupňů.
Nemělo by vadit jestli serva budou mít větší sílu, pokud budou schopna dodržet taková úhlová zrychlení jaká po nich budeme chtít.

>Nejradši bych předělal tělo serva aby nebylo z plastu.<

Je převodovka samostatný celek, nebo by se musela udělat nová?


martalien - 18/11/2004 - 08:10

Dival jsem se na schema ridici jednotky a moc se mi nelbi, ze pri jeji poruse klekne cela druzice. Prisel jsem na jednoduche zapojeni zbernice, ktere malo zere, je male a jednoduche a umoznuje decentralizovat rizeni. Taky mam kdispozici procesory CC1010 Chipcon, ktere maji preladitelnou frekvenci vysilace pomoci krystalu. Maji totiz dva krystaly. Dam to do projektu ale musite to tak tyden vydrzet.


Mochura - 18/11/2004 - 15:41

quote:
Dival jsem se na schema ridici jednotky a moc se mi nelbi, ze pri jeji poruse klekne cela druzice. Prisel jsem na jednoduche zapojeni zbernice, ktere malo zere, je male a jednoduche a umoznuje decentralizovat rizeni. Taky mam kdispozici procesory CC1010 Chipcon, ktere maji preladitelnou frekvenci vysilace pomoci krystalu. Maji totiz dva krystaly. Dam to do projektu ale musite to tak tyden vydrzet.


Pokud jde o sch_1.pdf, tak se jedná o komunikační část a to pouze o 1/2 jednoho komunikačního kanálu (viz. druzice doc). řídící jednotka v tomto schématu není řešena. IC12 je tam v současné době, jen pro účely testování, a komunikační část se bez něj obejde. Navíc i řídící část bude zálohována. dále si myslím, že řízení družice by zvládl i procesor v nRF24E1.
Mochura


Jiří Beran - 18/11/2004 - 16:15

Převodovka by se naštěstí nemusela dělat celá, teda vlastně by se použila ozubená kola a udělalo by se pouze kovové tělo. Většinou jsou kolečka navlečena na 2 hřídelkách. Vemu jedno rozebrané servo ssebou do Prahy 27.


Marian Vana - 18/11/2004 - 18:26

Ahoj. Pro schůzku v Praze (27.11.) by bylo dobré vědět jak si konstruktéři sluneční plachty představují její řízení. Bude plachta pro její ovládání potřebovat řídící jednotku z tvrdého jádra (servisní části) družice nebo bude mít svou vlastní řídící jednotku spojenou pomocí sběrnice s řídící jednotkou tvrdého jádra družice? Pokud by měla plachta využívat řídící jednotku z tvrdého jádra, jaké jsou požadavky na řídící obvody a kolik analogových či digitálních veličin bude třeba snímat pro řízení pohybu plachty.
U tetheru předpokládáme že bude vybaven vlastním napájecím zdrojem, snímači napětí, proudu, teploty apod. včetně AD převodníků, i samostatnou řídící jednotkou s řídícím procesorem. Tento bude spojen s řídící jednotkou z tvrdého jádra družice pomocí sběrnice, např. I2C nebo CAN Bus (?) - zatím nevíme. Sběrnice budou vlastně 3, maximálně 4 dráty, na jednotlivých drátech by byly: kostra (uzemnění), čas, data. Přes sběrnici bude řídící jednotka tetheru případně moci získávat z mateřského tělesa družice i data z akcelerometrů, popř. akcelerometru spojeného s magnetometrem pokud na družci budou umístěny kvůli stabilizaci družice.

Také by bylo dobré aby všichni co počítají jet do Prahy na schůzku servisní části družice dne 27.11. dopoledne u Davida Kučery, aby to daly vědět sem na diskusi nebo do Projektu. Abychom vůbec věděly zda se tam všichni vejdeme a nemáme hledat větší místnost. Z Klatov počítám bych jel já, Pavel Mochura a Václav Turjanica, ale pokud budou problémy s místem může nás jet méně.


Jiří Beran - 18/11/2004 - 21:06

Co se týká ovládání plachty tak "by se těch pár drátů" jistě dalo vytáhnout z řídící jednotky družice. Ale pokud chceme mít družici do které lze přidávat různé experimenty tak by asi bylo lepší aby plachta a případně i jiné exp. měli vždy svojí řídící jednotku. Vlastně bychom měli definovat rozhraní mezi družicí a experimentem. Asi by se jednalo o vymezení fyzického prostoru pro experiment, dodávku energie, a komunikaci. Co se týká sběrnice pro komunikaci tak bych se přimlouval za starou dobrou seriovou linku (asi na TTL úrovni). Možná by se tak dal experiment ovládat přez záložní freqenci přímo. Taky by bylo dobré přidat signál pro reset experimentu a pro jeho zmrtvení, kdyby zlobil.
Ale myslel jsem že podobné věci budeme dohadovat právě 27. Tam jsem chtěl presentovat svůj návrh na řídící jednotku.
Hlásim že 27. přijedu.


ales - 22/11/2004 - 15:06

Osobně bych byl zatím pro to, aby rozhraní mezi řídicí jednotkou a "experimentem" bylo definováno pokud možno na úrovni počtu analogových a digitálních signálů (kvůli zjednodušení "experimentů").

Pro sluneční plachtu předpokládám, že minimem jsou dva analogové signály na ovládání serv a dva digitální signály (pro spuštění rozvinovací sekvence a případně pro odhození plachty).

Pokud bychom i snímání polohy serv nechali na řídicí jednotce, potřebovali bychom ještě alespoň dva vstupní analogové signály.

Alternativou je použití výhradně digitálních signálů pro ovládání typu "jeď vlevo / stop / jeď vpravo" a zachycování impulsů z nějakého rotačního snímače pohybu. Obávám se ale, že to už se standardními modelářskými servy nemá mnoho společného (ale nemám zkušenosti abych to mohl tvrdit nějak jistěji).

Řídicí jednotka by měla být schopna nastavit polohu každého serva v předem zadaných časových okamžicích (až na několik měsíců dopředu [alespoň 1000 párů čas/poloha]). Program časování poloh by měl být měnitelný ze Země :-)


Maša - 22/11/2004 - 20:06

Bohužel elektronice moc nerozumím, původní moje úvaha byla taková že se jednotlivé části plachty připojí přímo k řídící jednotce servisní části, a to především kvůli úspoře hmotnosti. Na druhé straně určitě čistějším řešením by byla plachta pojatá jako do jisté míry nezávislá periferie připojena k družici, tak jak tether nebo tak jak navrhuje Jiří Beran. V tomto případě si ale nejsem jist nakolik lze oddělit řízení plachty od zbytku družice. Rozvinutá plachta není jen pohonem, ale i nástrojem orientace a stabilizace družice. Proto by její blok řízení měl asi zajišťovat jen nějaké minimální služby, tedy základní ovládání serv a jejich diagnostiku, rozvíjení plachty, plus vlastní větev napájení. Tím základním ovládáním myslím zajištění zpětné vazby od potenciometrů tak aby stačilo zadávat jen požadavky na polohu serva a možná nějaká pojistka aby nemohlo být překročeno určité bezpečné zrychlení, případně pokud by se zadávali polární souřadnice zátěže, tak jejich přepočítání mezi serva. Navigační výpočty a výpočty nastavení plachty by měla provádět servisní část družice a přitom brát do úvahy vlastní potřeby na orientaci například kvůli směrovosti spojení, fotografování apod. Aspoň tu navigaci bude muset stejně dělat tak jako tak protože bude muset znát svou polohu i když plachta ještě nebude v provozu nebo se bude muset vypnout, nebo vůbec nebude na palubě.
Takže otázka je: kolik může vážit taková minimální řídící jednotka která zvládne dvě serva a nejspíš dva nebo tři zámky řídící rozvinutí?(Ty zámky by měli být na tom principu že se přepálí nějaké vlákno nebo se přetaví nějaká pojistka z woodova kovu.)


martalien - 23/11/2004 - 08:05

Neni mi jasne z vasi diskuze jak chcete snimat polohu serva. Servo pouziva jako snimac polohy odPorovy trim, ktery je vsak teplotne zavisly. Chyba muze cinit i 10-15%. Dalo by se uvazovat o pocitani impulzu pres stinitko na prevodoce. Napred by se ale plachta musela vzdy dat do nulove polohy a pak odpocitat natoceni.


Wartex - 23/11/2004 - 09:19

quote:
Dalo by se uvazovat o pocitani impulzu pres stinitko na prevodoce. Napred by se ale plachta musela vzdy dat do nulove polohy a pak odpocitat natoceni.


Ozyvam se opet po delsi dobe, jak mi umoznuje rodinna situace.

Myslim, ze jine, nez binarni snimani polohy natoceni serva (pocitani impulsu na ose, at uz svetelna zavora nebo magneticke cidlo) nepripada rozumne v uvahu. Analogove mereni je vzdy teplotne zavisle (a to ne jenom na cidle, ale i na celem A/D prevodu, vsechny pasivni soucastky cestuji s teplotou), navic je komplikovane, musi se kalibrovat, zkratka je lepsi se mu vyhnout, pokud to lze.

Vubec cele ovladani servomechanismu je IMHO smysluplne jen binarne. Binarni povely urcujici smer otaceni a zpetna vazba pres snimani otacek, rizeni v ridici jednotce (nebo lepe sub-jednotce).

Trochu to souvisi s tzv. "tvrdym jadrem". Zda se mi, ze rozumna koncepce elektroniky satelitu by mohla byt sestava sub-jednotek s vlastnimi procesory (v prototypu jako oddelene desky spojene kabely, ve finale nejlepe jako useky na jednom velkem spoji). Tyto subsystemy by byly propojeny komunikacni sbernici, elektricky otevreny TTL kolektor, format asynchronni cca 64kbit/s, protokolem nejake nevelke proprietarni ramce, fixni beztokenovy token-ring, vysilace ovladane pres monostabilni obvod.

Kazdy subsystem by mel watchdog a reset, vse propojeno do centralniho startovaciho sekvenceru. Ten by krome resetu prislusnych subsystemu hlidal i komunikacni zablokovani sbernice (dlouhy neprerusovany stav vysilani). Ukolem sekvenceru by take bylo pocatecni startovani celeho systemu.

Hlavni radiova cast by tvorila samostatny subsystem, ktery by byl schopen odvysilat obsah ramcu, smerovanych z jednotlivych ostatnich casti, a take poslat na sbernici ramec, prijaty ze Zeme (moznost downloadu, uploadu dat, povelu pro jednotlive subsystemy).

Majak by mohl tvorit eventualne zalozni radiovou cast, ktera by vysilala fixni pulsy generovane HW, ale v mezerach mezi nimi by byla jeho inteligence schopna prijimat ramce, treba s trochu jinymi vlastnostmi. Koneckoncu takovou HW majakovou vlastnost by mohl mit i hlavni vysilac, ale rece jen potlacenou, aby bylo pasmo pro data sirsi.


Marian Vana - 24/11/2004 - 14:35

quote:
Prisel jsem na jednoduche zapojeni zbernice, ktere malo zere, je male a jednoduche a umoznuje decentralizovat rizeni.


U návrhu sběrnice by mne zajímalo kam je připojeno OUT ENABLE. Ze schematu se jeví že je připojeno k jednomu řídícímu obvodu který vybírá zařízení které má vysílat. Jaké je řešení v případě že se tento obvod porouchá?
S přibývajícím počtem zařízení připojených ke sběrnici roste počet drátů sběrnice (?)


Mochura - 24/11/2004 - 14:48

quote:

Kazdy subsystem by mel watchdog a reset, vse propojeno do centralniho startovaciho sekvenceru. Ten by krome resetu prislusnych subsystemu hlidal i komunikacni zablokovani sbernice (dlouhy neprerusovany stav vysilani). Ukolem sekvenceru by take bylo pocatecni startovani celeho systemu.



Centrální startovací sekvencer se mi nejeví příliš vhodný. Pokud "centrální" chcípne, lze předpokládat, že s sebou vezme i zbytek družice, a to stejné platí o "startovacím". Myslím, že by bylo lepší, aby jednotlivé části startovaly samostatně, a pak se podle předem daného protokolu a přiřazených priorit domluvily.
Mochura


Wartex - 24/11/2004 - 15:29

quote:
Centrální startovací sekvencer se mi nejeví příliš vhodný. Pokud "centrální" chcípne, lze předpokládat, že s sebou vezme i zbytek družice, a to stejné platí o "startovacím". Myslím, že by bylo lepší, aby jednotlivé části startovaly samostatně, a pak se podle předem daného protokolu a přiřazených priorit domluvily.
Mochura


Ono je to dvojsecna vec. Zase na druhou stranu pokud nebude nad castmi centralni dohled, kdo zaruci, ze porucha jedne neohrozi ostatni. Sekvencer jsem zamyslel jako stavovy automat realizovany jako PROM, to by chcipnout nemelo.

Je to asi otazka pohledu. Jakym zpusobem zamyslite resit hlidani zablokovani nektereho z dilcich vysilacu nebo neunosny trvaly odber proudu tam, kde se predpokladaly jen spicky ?


martalien - 24/11/2004 - 16:21

[quoteU návrhu sběrnice by mne zajímalo kam je připojeno OUT ENABLE. Ze schematu se jeví že je připojeno k jednomu řídícímu obvodu který vybírá zařízení které má vysílat. Jaké je řešení v případě že se tento obvod porouchá?
S přibývajícím počtem zařízení připojených ke sběrnici roste počet drátů sběrnice (?)




Ano roste pocet dratu. OUT ENABLE je pripojen na "sekvencer", ktery ale neobsahuje zadny procesor jen 74hc14 a 74hc138 pro 8 zarizeni. Predpokladem jsou alespon dve paralelni sbernice. Je to nejblbovzdornejsi zbernice co me napadla. Predpoklada pripojeni seriove linky a to ,ze kazde zarizeni bude mit svuj procesor. Napriklad umozni vyslat prikaz pro rozvinuti pachty primo ze Zeme i bez ridiciho pocitace ci dotaz na data od kterehokoliv zarizeni jakemukoliv jinemu vcetne Zeme.


martalien - 25/11/2004 - 09:07

Jeste ke zbernici. Navrh, ktery sem sem dal samozrejme komunikuje po jednom dratu. Pocet dratu se zvysje jen od "sekvenceru" k jednotlivym zarizenim. Normalni seriova sbernice neumoznuje komunikaci kohokoliv s kymkoliv a SPI sbernice je zase MASTER - SLAVE a to je taky nebezpecny u tak drahyho zarizeni. SW sekvencer pouzivajici jeden drat zase potrebuje procesor nebo alespon pamet aby mohl generovat adresy a urcovat, ktere zarizeni bude komunikovat - je pak vic zranitelny. Navic muj navrh natvrdo odpojuje vystup od sbernice, tj. i kdyz se zarizeni zblazni neohrozi komunikaci ostatnich.


Mochura - 25/11/2004 - 12:39

quote:
Jeste ke zbernici. Navrh, ktery sem sem dal samozrejme komunikuje po jednom dratu. Pocet dratu se zvysje jen od "sekvenceru" k jednotlivym zarizenim. Normalni seriova sbernice neumoznuje komunikaci kohokoliv s kymkoliv a SPI sbernice je zase MASTER - SLAVE a to je taky nebezpecny u tak drahyho zarizeni. SW sekvencer pouzivajici jeden drat zase potrebuje procesor nebo alespon pamet aby mohl generovat adresy a urcovat, ktere zarizeni bude komunikovat - je pak vic zranitelny. Navic muj navrh natvrdo odpojuje vystup od sbernice, tj. i kdyz se zarizeni zblazni neohrozi komunikaci ostatnich.


Ano, ale odkud a jak bude OUT ENABLE řízen? Pokud nějakým sekvencerem, jak bude toto zařízení vypadat a fungovat, s požadavkem jednoduchosti a spolehlivosti? Možné je samozřejmě více řešení. Měli bychom se ale již domluvit na konečné koncepci, a to jak sběrnice, tak jejího ovládání.

"neúnosný trvalý odběr při poruše" -zatím jsme neřešili, ale jistě to bude nutné.


martalien - 25/11/2004 - 12:59

Omlouvam se co nejdriv to napravim a dam i schema sekvenceru + blokove schema zbernice do projektu. Zbernice by mela snest poruchu minimalne trech zarizeni - myslen zkrat na zem ci napajeni u vystupu DATA OUT. Vstupy by nemeli ovlivnit chod ani pri poruse. Odber by se mel pohybovat kolem 1mA pri 8 zarizenich na zbernici. Samotna zbernice jsou jen draty a sekvencer. V/V obvody by meli byt soucasti aplikace.


martalien - 25/11/2004 - 14:58

Taxem doplnil projekt o zakladni schema sekvenceru a blokove schema sbernice. Vsechnu moduly na sbernici maji stejna prava.


Marian Vana - 25/11/2004 - 17:12

Díky za ta schemata a připomínky. No uvidíme na jakém řešení se domluvíme v sobotu v Praze.
To Martalien: Když bychom se rozhodli pro Vaši variantu sběrnice, máme váš souhlas to na družici použít ?


martalien - 25/11/2004 - 21:57

quote:
Díky za ta schemata a připomínky. No uvidíme na jakém řešení se domluvíme v sobotu v Praze.
To Martalien: Když bychom se rozhodli pro Vaši variantu sběrnice, máme váš souhlas to na družici použít ?


Je k dispozici a samozrejme je mozne to i konzultovat ci libovolne upravovat. Je tam treba doplnit ochranu sekvenceru pred zkratem, aby nestahnul napajeni ale to je problem vsech zarizeni.


martalien - 26/11/2004 - 16:12

Jeste jsem se na tu sbernici dival a ze schematu sbernice2 by ve skutecnosti vypadl tranzistor Q3 a odpor R9, ktere jsou navic. Jejich funkci uz plni sam "sekvencer".


petrblau - 19/4/2005 - 09:19

Vazeni stavitele chtel bych vas pozadat o pomoc ... shanim mylarovou foli s hmotnosti << 20g m2 na minulem setkani na KNP jsem takouvou folii u nekoho z Vas videl. Muzete mi prosim rici, kde takova folie roste - nejak se mi nedari a nedari zakoupit...


ales - 19/4/2005 - 09:35

Mylar Photopack v ČR prodává např. DTP Studio viz. http://www.dtpstudio.cz/obchod/dtpprod/Mylar/mylar2.html . Cena cca 200,- (cca 2.5 x 0.8 m) nebo 400,- Kč (dva pásy cca 2.5 x 0.8 m) bez DPH. Hmotnost by snad mela byt < 5 g/m2 .


petrblau - 19/4/2005 - 11:11

quote:
Mylar Photopack v ČR prodává např. DTP Studio viz. http://www.dtpstudio.cz/obchod/dtpprod/Mylar/mylar2.html . Cena cca 200,- (cca 2.5 x 0.8 m) nebo 400,- Kč (dva pásy cca 2.5 x 0.8 m) bez DPH. Hmotnost by snad mela byt < 5 g/m2 .


Diky moc Alesi = folie maji bohuzel na sklade jenom zdanlive... volal jsem tam a pry ted nemaji a zasilku dostanou az v lete. Nevite nahodou nekdo o necem jinem? Pripadne nemate nedo to vetsi baleni doma odkoupil bych.


xChaos - 20/4/2005 - 11:12

Mám tuším ještě druhé nenačaté balení zbylé z mého experimentu. Protože základní operaci "rozbalit to doma na koberci a nevratně to zmuchlat" jsme už s Alešem oba nezávisle na sobě vyzkoušeli :-) tak bych docela uvítal kdyby se teď už postoupilo k nějakým sofistikovanějším experimentum - ale zbytek fólie rád přenechám :-)


ales - 20/4/2005 - 15:43

Počítám s tím, že velmi "sofistikované" experimenty s plachtou teď udělají jiní, na plachetnicích Kosmos-1 a AKS-1, které mají startovat koncem května 2005 (snad) [viz. např. http://astro.zeto.czest.pl/plan.htm ]. Podle jejich výsledků pak můžeme pokračovat my :)

P.S.: Svoje zásoby Mylaru (dva pásy 2.5 x 0.8 m) samozřejmě vezmu sebou na KNP 05.


xChaos - 20/4/2005 - 15:59

Mě dnes Petr Blau volal, takže update: zbytek fólie už je nalezený, zalepený v obálce a večer ho hodím na poštu. Je to myslím jeden z těch zmiňovaných pásů 2.5x0.8m. Jsem zvědav co z toho bude, pokud se KNP 05 nezúčastním, tak doufám že budou alespoň nějaké fotografie :-)

Na výsledky Cosmos 1 a AKS 1 sem taky moc zvědav. Doufám náš Yara Da Cimrman 1 se taky jednoho dne dočká startu.. :-)


xChaos - 20/4/2005 - 16:07

Je to trochu offtopci, ael to astro.zeto.czest.pl je naprosto uznasy web, netusil jsem ze maji Polaci tak bohatou terminiologii. Hlavne "wahadłowiec Discovery" me naprosto dostal :-)


xChaos - 20/4/2005 - 16:08

překlep - offtopic


M.Filip - 21/4/2005 - 07:03

Cosmos 1




http://lidovky.centrum.cz/svet/clanek.phtml?id=346059


wintermute - 7/5/2005 - 15:16

Launch Date for First Solar Sail due Monday

http://slashdot.org/article.pl?sid=05/05/07/062239


xChaos - 8/5/2005 - 14:43

Diskuze pod článkem na Slashdotu je zajímavá. Jako materiál diskutéři doporučují spíše polykarbonát než mylar (tuším to někdo zminoval i na Kosmo.cz?). Dost mě také zklamalo, že se u Cosmos-1 očekává rychlá degradace mylaru vlivem slunečního záření. Pokud má plachta omezenou životnost, tak specifický impuls rázem přestává být "nekonečný" ... plachta o dané ploše, tlouštce a hmotnosti se odpaří tehdy a tehdy... a máme po legraci :-(

Petr Blau: dorazil ten vzorek mylaru který jsem ti posílal poštou ?


petrblau - 9/5/2005 - 16:25

Petr Blau: dorazil ten vzorek mylaru který jsem ti posílal poštou ?




1. Mylar dorazil - v tomto okamziku uz se "zamontovava" podle vykresu do prototypu, diky moc za nej.

2. No to je logicke, ze nekonecni impuls a nekonecna zivotnost - nebude asi to prave orechove co se od slunecni plachetnice da cekat. To skoro zni spis jako perpetum mobile.

Nemate nekdo informace jak se Rusakum dari experiment s plachtama?



Archimedes - 10/5/2005 - 00:17

quote:
Nemate nekdo informace jak se Rusakum dari experiment s plachtama?


Na strankach Planetary Society je noticka:

NOTE ON LAUNCH CLOCK
The Cosmos 1 spacecraft will be shipped to the launch area in mid May. Until then we have put our countdown on hold. The actual launch date will be announced during the week of May 16.

Takze oznameni data startu odsunuli na pristi tyden. Muzeme uzavirat sazky, jestli Cosmos 1 odstartuje pred koncem KNP


VR - 10/5/2005 - 14:25

quote:
Nemate nekdo informace jak se Rusakum dari experiment s plachtama?

Start odložen na konec června.

Запуск экспериментального космического аппарата "Солнечный парус", который будет двигаться в космосе только за счет давления солнечного ветра, перенесен конец июня. Об этом передает "Интерфакс"


xChaos - 11/5/2005 - 01:43

quote:

2. No to je logicke, ze nekonecni impuls a nekonecna zivotnost - nebude asi to prave orechove co se od slunecni plachetnice da cekat. To skoro zni spis jako perpetum mobile.



Pozor - kdyby se plachta neodpařovala, tak je impuls skutečně nekonečný, teoreticky, protože nepracujeme s žádnou pracovní látkou která se spotřebovává. To je právě to, co mě k té myšlence přitáhlo.

Samozřejmě nepotřebujeme nekonečnou životnost - stačila by životnost po dobu plánované mise, a aby to vyšlo zajímavěj než iontový motor - což je dnes už plně prošlapaná cestička - ovšem do CubeSatu nebo jiného mikrosatelitu ho bohužel asi nikdo nepropašuje....


Petr Blau - 18/5/2005 - 13:15

add mylar
http://www.dtpstudio.cz/obchod/dtpprod/Mylar/mylar2.html

posledni zprava - vratily se jim folie od nejakeho zakaznika co je neprodal 20 ks ... ty se ted prodavaji a meli jich jeste 13 ks ... 2 ks jsem prave objednal ... zbyva 11 ks ... zasilka ze zamori jeste nedorazila a hned tak nedorazi = tak kdo potrebujete nakupujte -nebudou


Wartex - 31/8/2005 - 08:11

Přátelé,

bulletin Aldebaran "Sluneční plachtění" na www.aldebaran.cz - sekce Bulletin, doporučuji


Maša - 8/9/2005 - 22:03


Dal jsem do projektu nějaké výkresy k servům plachty.


GB - 31/8/2010 - 00:33

Je neco noveho v projektu cubeSatu - tetheru -slunecni plachetnice? Posledni prispevek z roku 2005? Nebo se to ted probira v jinem vlakne?
S pozdrevem Peta Blau z Jeruzalema


M: - 31/8/2010 - 11:04

quote:
Je neco noveho v projektu cubeSatu - tetheru -slunecni plachetnice? Posledni prispevek z roku 2005? Nebo se to ted probira v jinem vlakne?
S pozdrevem Peta Blau z Jeruzalema

tak nejak mi ani nefunguju stranky www.czcube.cz


J2930_ - 31/8/2010 - 13:34

quote:
quote:
Je neco noveho v projektu cubeSatu - tetheru -slunecni plachetnice? Posledni prispevek z roku 2005? Nebo se to ted probira v jinem vlakne?
S pozdrevem Peta Blau z Jeruzalema

tak nejak mi ani nefunguju stranky www.czcube.cz


Vyzkousej: http://www.czcube.org


ales - 31/8/2010 - 14:21

Zdravím zájemce o projekt czCube. Funkční URL webu je nyní www.czcube.org .

Po pravdě řečeno máme zatím problém dotáhnout do použitelného stavu i tak základní díly jako je napájecí zdroj nebpo UHF rádio pro komunikaci. Proto se pokoušíme změnit svůj stávající přístup a místo postupu "na mnoha frontách" se snažíme soustředit síly na menší postupné kroky.

V tuto chvíli pracujeme hlavně na zprovoznění naší pozemní stanice (protože jsme s ní nejdál, potřebujeme ji a můžeme ji ihned využít pro sledování existujících CubeSatů a jiných družic). UHF část stanice snad dokončíme ještě letos. Pak se chceme věnovat především stavbě "jádra" družice a teprve následně toto jádro rozšiřovat o případné další moduly a experimenty (včetně tetheru a sluneční plachty).

Vítáme každou účinnou pomoc (potřebujeme teď hlavně zkušené a nadšené praktiky).


Jirka Hofman - 31/8/2010 - 22:04

Aleši, spolupracujete nějak s Fel ZCU? http://dione.zcu.cz/content/stavba-satelitu-na-zcu-v-plzni


ales - 1/9/2010 - 16:17

quote:
Aleši, spolupracujete nějak s Fel ZCU? http://dione.zcu.cz/content/stavba-satelitu-na-zcu-v-plzni
Ano, jsme v kontaktu. Několik členů týmu czCube spolupracuje i na stavbě družice na ZČU. Oba přístupy k projektu se ale trochu liší a vypadá to, že předat si vzájemně výsledky a zkušenosti nebude až tak jednoduché.


-=RYS=- - 21/9/2010 - 13:37

Mozna by bylo dobre na oba projekty ziskat techniku a finance ci prostor k "vyneseni na orbitu".

ESA i v ramci Ceske republiky vyhlasuje studentske projekty GENSO/CubeSat.
http://www.czechspace.cz/cs/vzdelavani/genso-0
http://www.esa.int/SPECIALS/Education/SEMXA9HONDG_0.html

GENSO = Global Educational Network for Satellite Operations
Uzaverka je do 17.rijna 2010, tak si pospeste.

Jinak pochopitelne funguji dal tyto odkazy:
http://www.cubesat.org
http://www.amsat.org/amsat-new/satellites/cubesats.php






[Upraveno 21.9.2010 -=RYS=-]


lumpikfox - 3/4/2011 - 01:38

quote:
quote:
quote:
Je neco noveho v projektu cubeSatu - tetheru -slunecni plachetnice? Posledni prispevek z roku 2005? Nebo se to ted probira v jinem vlakne?
S pozdrevem Peta Blau z Jeruzalema

tak nejak mi ani nefunguju stranky www.czcube.cz


Vyzkousej: http://www.czcube.org



Já sám se jako laik,ale vytrvalý, zabývám nákresy-osobnímy, vývoji
napínacích systémů pro sluneční plachtu.Otázkou zůstává,jak má býti
plachta velká-metry čtvereční-.Já se zabývám spíše systémy rozložení
a složení plachty.Mám i už nějaké technické nákresy a na dalších
pomalu dělám.Dále pracuji na osobních návrzích několika pilotova-
ných kosmických lodí,pilotovaných záchranných modulů,výsadkových
modulů a podobně.Tak že zase lidé úplně nespí,ale úpomalu a jistě
jdou vpřed.


PetrBlau - 5/4/2011 - 08:46

za 14 dní je ve Washingtonu konference o stavbě družic.
Pridá se nekdo? Loni jsem tam byl jediný z CR.

http://www.satellitetoday.com/satellite2011/exhibitors.php


ales - 5/4/2011 - 10:48

quote:
za 14 dní je ve Washingtonu konference o stavbě družic.
Pridá se nekdo? Loni jsem tam byl jediný z CR.

http://www.satellitetoday.com/satellite2011/exhibitors.php
Nebylo to náhodou už před třemi týdny? Na tom odkazovaném webu všude píšou March 14 - 17, 2011. Takže tohle se asi nedá stihnout. Na příští rok je tam uvedeno March 12 - 15, 2012. Možná bych se i rád na nějakou takovouhle akci podíval, ale těch potřebných cca 30000,- Kč (na cestu) je pro mne prostě naprosto nepřijatelných.


PetrBlau - 5/4/2011 - 13:59

http://www.satellitetoday.com/satellite2011/exhibitors.php


Nebylo to náhodou už před třemi týdny? Na tom odkazovaném webu všude píšou March 14 - 17, 2011. Takže tohle se asi nedá stihnout. Na příští rok je tam uvedeno March 12 - 15, 2012. Možná bych se i rád na nějakou takovouhle akci podíval, ale těch potřebných cca 30000,- Kč (na cestu) je pro mne prostě naprosto nepřijatelných.


No to mas pravdu letos se to uz stihnout neda, prisel mi email s pozvankou, ani jsem se nepodival na datum. Asi opozdenej aprilovej zerticek.

Myslel jsem to tak, ze bych ty cestovni vydaje plus uhradu registrace na konferenci zalepil, bo cetovat takovou dalku sam, je pak jedne osamele dusi smutno.


martinjediny - 29/5/2011 - 18:30

quote:
Zdravím zájemce o projekt czCube. Funkční URL webu je nyní www.czcube.org .

...V tuto chvíli pracujeme hlavně na zprovoznění naší pozemní stanice (protože jsme s ní nejdál, potřebujeme ji a můžeme ji ihned využít pro sledování existujících CubeSatů a jiných družic). ...


Je mozne prezradit ako je casovo a financne narocne postavit automaticku pozemnu stanicu pre up/down load so vzdialenym pristupom?
Da sa financne zorientovat aspon radovo?
Dakujem.


-=RYS=- - 30/5/2011 - 07:19

quote:
quote:
Zdravím zájemce o projekt czCube. Funkční URL webu je nyní www.czcube.org .

...V tuto chvíli pracujeme hlavně na zprovoznění naší pozemní stanice (protože jsme s ní nejdál, potřebujeme ji a můžeme ji ihned využít pro sledování existujících CubeSatů a jiných družic). ...


Je mozne prezradit ako je casovo a financne narocne postavit automaticku pozemnu stanicu pre up/down load so vzdialenym pristupom?
Da sa financne zorientovat aspon radovo?
Dakujem.


1x stabilni PC s 4x COM + UPS + soft Amsat... 25000Kc
1x V/H rotator s interface na COM-PC ... 34000Kc
1x stozar+anteny ... 60000Kc
1x interface PC-TRX MicroHAM ... 10000Kc
1x vhodny TRX (TS2000, IC9100) s prislusenstvim ... 50000Kc
1x downkonvertor z 2.4GHz do 430MHz ... 30000Kc

Toto je orientacni cena potrebnych veci.
Pochopitelne do PC musi prijit inet s WAN IP/portem.

Kdyz mate vse predem nakoupeno a nakonfigurovanej PC, tak instalace je otazka 2 dnu.

[Upraveno 30.5.2011 -=RYS=-]


DH - 30/5/2011 - 10:36

quote:
Je mozne prezradit ako je casovo a financne narocne postavit automaticku pozemnu stanicu pre up/down load so vzdialenym pristupom?
Da sa financne zorientovat aspon radovo?
Dakujem.


1x PC - podle finančních možností, aukro cca 3000,- značkový repas, nové do 10000,-
software - zdarma
4x COM - 2 PCI karty po 250 Kč, lze jít i přes USB/232
kvalitní audiokarta - může být a nemusí - 2000,-
1x stožár - koupený je drahý, materiál na svépomoc cca 5000-10000,-
1x rotátor - podle provedení, cca 30000,-
kabely, interface k rotátoru - lze koupit na klíč, i svépomocí možno
1-2x antény - řekněme 15000,- pro UHF a VHF
kabeláž a konektory RF - většinou aukro z WiFi instalací, cca 2000,-
1-2x TRX - záleží na typu a přístupu, mezi 10-30000,- (dar)

celkově bych odhadl, že provedení stavebnice na klíč (pásma VHF a UHF) by se dalo pořídit kolem 100-150 tisíc plus mínus, instalace a zprovoznění, plus veškerá práce s nastavením vlastní. Pásmo L nebo S můžeme počítat dalších 20-30 tisíc na klíč.

Při svépomoci je situace složitější, zásadně záleží na tom, na jaký kompromis je člověk ochoten jít a co vše dokáže pokrýt vlastními silami (rádia z burzy, rotátor z druhé ruky, stožár menší, interface ubastlený apod.). Rozdíly můžou být řádové.


M: - 30/5/2011 - 13:54

Moc krat vdaka. Potreboval som vedieť, kde sa asi naklady hybu a aka je sanca realizacie.


M: - 15/11/2011 - 17:59

Tak nejak sa Vam prestali aktualizovat stranky. Co nove sa deje?

btw. kedysi ste tusim chceli lincenciu na nejake vysielacie pasmo. Ziskali ste ho? bolo to narocne/nakladne? mozte na nom medzinarodne vysielat? Mozte ho zapoziciavat na ine projekty? Resp. prevadzkovat na nom viac objektov? Mozte svoje zariadenie zavesit napr. balony?


ales - 15/11/2011 - 19:35

quote:
Tak nejak sa Vam prestali aktualizovat stranky. Co nove sa deje?

btw. kedysi ste tusim chceli lincenciu na nejake vysielacie pasmo. Ziskali ste ho? bolo to narocne/nakladne? mozte na nom medzinarodne vysielat? Mozte ho zapoziciavat na ine projekty? Resp. prevadzkovat na nom viac objektov? Mozte svoje zariadenie zavesit napr. balony?

Popravdě, projekt czCube není v moc dobrém stavu. Žádný z plánovaných dílů družice se nám pořád ještě nepodařilo dotáhnout do použitelného stavu.

Poslední rok a půl jsme většinu času a peněz věnovali na stavbu automatizované pozemní stanice (bylo to nejvíce rozpracované, byly v tom sponzorské dary a má to možnost využití i mimo projekt czCube). Stanice už je řadu měsíců funkční a přijímá opravdu docela dobře (v pásmech 2 m a 70 cm). Na stanici je toho ale pořád ještě hodně k vylepšování, rozšiřování a udržování (takže se obávám, že nebudeme mít zdroje na nic jiného). Speciální družicovou radiovou licenci jsme zatím nezískali. Je poměrně náročné vypracovat všechny potřebné podklady pro získání licence a níkdo z týmu to zatím nedotáhnul do konce. Drahé by to snad být nemělo (nevím o tom, že by u toho chtěl někdo nějaké "poplatky").

U družice většina členů týmu nechce pracovat na jednoduché variantě sestavy (neuspokojuje je to) a navržené pokročilejší varianty modulů se bohužel nedaří dotáhnout do konce. Zkusili jsme řadu organizačních a projektových postupů ke zvýšení aktivity týmu, ale stačilo to jen na tu stanici. Pokročilejší družice se ukázala být mimo naše současné možnosti.

Projekt je tedy v tuto chvíli v takovém "volném stavu", kdy jednotliví členové pracují na tom, co je zajímá a případně hodnotí svoje možnosti, jak dokončit hlavní díly družice.

Pokud se někdo cítíte na to, že dokážete zajistit stavbu nosné konstrukce CubeSatu, nebo navrhnout a postavit solidní napájecí zdroj, nebo třeba zajistit použitelnou radiovou komunikaci (v amatérských pásmech), tak se určitě ozvěte a pomozte projektu czCube pokročit k realizaci (dokončení).

P.S.: Web http://www.czcube.org/cs/index.html průběžně (i když jen občas) aktualizuju (hlavně stránku "Výsledky" a "Pozemní stanice"), ale bohužel mám dojem, že web je v lepším stavu, než celý projekt.


martinjediny - 15/11/2011 - 21:39

Stanica - to je pekny vysledok a urcite nie malickost. Obcas si ju prechadzam a "zavidim"

Postup prac - mate vysoke ciele. To je zaber aj pre cloveka na plny uvazok. Prerusovana praca=straca navaznosti a odlozitelna praca...
Mozno tato tvoja konkretna vyzva by mohla byt sposobm posunu vpred.
Tvorivci vytvorili koncepciu a navrh a hladuju dokoncovatela na vyrobu. Ak si vyziadas konkretnu vec, pravdepodobne ju dostanes.

Mas vykresy, technologicky postup, pripadne i poziadavky na material ku tej nosnej konstrukcii, aby mohli ludia ponuknut vyrobu?


M: - 16/11/2011 - 10:23

Este ma napadlo, okolo roku 2005 ste disponovali nejakymi konstrukciami a castami nosnej konstrukcie...

boli to len predbezne prototypy a potrebujete nove na letovej urovni, alebo nastali podstatne zmeny?
Z fotiek mam dojem, ze povodne kusy boli spracovane na pomerne vysokej urovni...


David Holas - 16/11/2011 - 11:23

Zdravím,

to, co projekt czCube skutečně v současné době potřebuje, jsou noví lidé ochotní pracovat, vymýšlet, prototypovat, programovat a testovat. V tuto konkrétní chvíli by největší "hmatatelný" a "fotogenický" pokrok přineslo angažmá zkušeného konstruktéra - strojaře, znalého 3D modelování, materiálů a podobně. Největší "funkční" pokrok by přineslo angažmá zkušených programátorů embedded zařízení (v tuto chvíli zejména platforma AVR).

Projekt nejvíce trpí absolutním nedostatkem volného času a hlavně chuti pokračovat v rozpracovaném díle, trpí nechuti dotahovat rozdělané věci do konce. Realita se velmi liší od teoretických představ z fóra :-) Každá dílčí věc v sobě obsahuje 10 procent novosti a hobby přitažlivosti a 90 procent běžné a rutinní práce. Dřívější klíčoví členové týmu buď tiše přestali být aktivní, nebo díky posunu životní etapy (opouštění škol a zahájení kariér, angažmá ve vlastní firmě, narození a výchova dětí apod.) nemají dost času a osobní energie projekt dále posouvat dopředu.

Obecný problém je, že lidé znalí a schopní, a zároveň ochotní pracovat, ať už konstrukčně nebo organizačně, bez rychlé naděje na hmatatelný profit a výsledek, jsou velice vzácní. Dnešní doba je rychlá, možností ukájet své hobby puzení je všude kolem plno a typický zájemce o spolupráci na projektu je buď málo znalý nebo místo práce očekává v podstatě jistý druh nezávazné zábavy a nepočítá s tím, že po něm projekt bude chtít kromě lehkého hobby zaujetí a diskusí také hotové výsledky. Za dobu projektu jsme se potkali s nejrůznějšími typy zájemců, od hraběcích radilů, přes slibotechny až po dotační kouzelníky.

Skutečně hmatatelným a relativně slušným výsledkem našeho snažení je fungující automatická pozemní stanice, jak píše Aleš. Není to však výsledek jediný, další můžete najít na našem webu, v sekci "Výsledky", některé z nich jsou už dnes zajímavé i pro světovou komunitu. Kromě toho existují díly družice v poměrně pokročilém stavu, prakticky funkční, ale stále ještě ne ve stavu, aby mohly být považovány za hotové stolní prototypy. To se myslím týká i mechanických konstrukcí z prvních let projektu.


M: - 16/11/2011 - 15:51

quote:
...V tuto konkrétní chvíli by největší "hmatatelný" a "fotogenický" pokrok přineslo angažmá zkušeného konstruktéra - strojaře, znalého 3D modelování, materiálů a podobně...


toto ma trochu zaujalo.
Mali ste v time niekoho znaleho materialov, doporucenie materialu od cubesatu, alebo je to uplne otvorena otazka?

Ja riesim (i ked momentalne mam niekolkotyzdnovu pauzu) nadrze pre LOX s hlinikovou vystelkou. Tam ma zaujala cenova i realna dostupnost, jednoduchost a dostupnost technologii, spolahlivost jemnozrnnej struktury cisteho hlinika a pritom postacujuce pevnostne vlastnosti pri bezkonkurencnej huzevnatosti a taznosti za nizkych teplot.

Mas nejaky typ na material, az/ak sa buduci mesiac dostanem na katedru materialov konzultovat, ze by som sa nechal inspirovat i pre konstrukcne diely? Mate nejake poziadavky?

btw. ani ten hlinik nie je uzavreta verzia, preto idem konzultovat. Hlavne vlastnosti po zvarani. Mozno poradia nieco lepsie.
Ale co som pozeral ine lahke zliatiny, odporucane pre aktivnu zonu jadrovych reaktorov, tak som nemal pocit trivialnej dostupnosti na trhu, nehovoriac o nutnych technoligickych postupoch vyroby.

Ale mozno niekto disponuje odporucaniami na materialy pre aerokozmicke konstrukcie.


David Holas - 16/11/2011 - 16:06

V tuto chvíli se nejedná o hobby (materiály pro kosmos), ale o práci (design konstrukce, výkresy, prototypování).

V prvním přiblížení se dá pracovat s hliníkem či duralem.

Teď jde hlavně o rozměry, podklady pro výrobu prototypu, systém spojování, tepelné propojení konstrukce, integrace systému rozvinutí konstrukce atd.

Požadavky jsou víceméně dané. Potřebujeme kresliče ve 3D, který naší představě dá konkrétní okótovanou formu, vytvoří 3D model a tím podklady pro výrobu rapid prototypu, rozměrové zadání pro návrh DPS jednotlivých desek družice, umístění akumulátorů v těle satelitu s respektováním těžiště atd.


xChaos - 16/11/2011 - 16:40

Nikdy jsem s žádný kreslicím programem kromě OpenOffice Draw nedělal, ale když o tom přemýšlím, tak je asi na čase se to naučit.


M: - 16/11/2011 - 19:01

OpenOffice Draw je dobry zaciatok. S trochou chuti a tech. myslenia zaklady modelaru zvladnes za par dni. Nas po troch intenzivnych dnoch hodili do vody a neutopli sme sa

Ad DH:

quote:
V tuto chvíli se nejedná o hobby...

Tak to je nutne riesit komplexne. Aj s materialom.

- Mas nejaky zatazovy diagram, spektrum zrychleni, razy... ktoremu bude satelit vystaveny?
(seizmicky zodolnene potrubne trasy v Bohuniciach mi presli modelom na prvy krat. mozno to zvladnem aj tu.)
- Ake su poziadavky na konstrukciu od cubesatu a sposob ulozenia v puzdre.
- Volbu materialu by som nepodcenoval. (Tam je tiez vyhoda, ze cisty hlinik maju takmer vsetky modelarske softy.) - cisty hlinik ma tiez dobre zdokumentovane vlastnosti a su relativne jasne technologicke moznosti vyroby... (aby sa vsetko neprerabalo pre nevyrobitelnost a zmenu profilov) Viete, co pouzili ostatni?
- Mas poziadavky na tepelne toky?
- Vies nacrtnut co bude kotvene a do ktorej steny, kde to ma asi tazisko a kolko to bude predbezne vazit?
- system upevnenia plosnych spojov ste prevzali z obdobnych projektov, alebo s niekym konzultovali?

btw. system rozvinutia konstrukcie uz je navrhnuty, alebo ho staci uz skutocne len integrovat?

Do akej hlbky potrebujete ist s vykresmi?
Solidedge mame kupeny len zakladny modelar + plechy a nejake zakladne vypocty. elektrodiely by som vedel vkladat len zjednodusene...
Takze aj poskytnutie vytvoreneho modelu niekomu, kto ma full verziu, na aplikaciu zatazi by bola zjednodusena. 100% pouzitelna by bola len konstrukcia. Mozno by to stacilo.

Tieto podklady je nutne dat komukolvek, kto to ma zmysluplne posudit a nakreslit. Aj ak by som to nebol ja.


P.S. okotovat sa da co len chcete, pri vyvoji sa to obcas hodi, ale do vyroby posielam 90%veci len s dvomi zakladnymi kotami na overenie mierky. CNC koty nepotrebuju.
Este je otazka, ci ti Solidedge vyhovuje.

PPS. Este je mozne, ze si to cele posudil sam, mas to v ceruzke nacrtnute a chces len kreslica.
To by bolo pre mna najjednoduchsie. A mohol by som som si v decembri spravit na to nejaky cas.
Len potrebujem vediet rozsah, aby som neslubilm viac ako mozem.


ales - 16/11/2011 - 20:13

Požadavky na kostru CubeSatu (rozměry, materiál, tolerance, ...) poměrně přesně popisuje a definuje samotná organizace CubeSat.org v dokumentu CubeSat Design Specification (CDS) - http://cubesat.org/images/developers/cds_rev12.pdf . V tomto dokumentu je jako konstrukční materiál definován hliník 7075 nebo 6061. Případné další upřesňující dokumenty jsou na stránce http://cubesat.org/index.php/documents/developers .

Solidedge by měl být vyhovující SW. Musím ještě poznamenat, že základní "kostku" (tu jedinou reálnou z roku 2005, plus jednu novější verzi vyrobenou z plastu rapid prototypingem) máme nakreslenu v Autodesk Inventoru (formáty DWG, DWF, IPT a IAM), takže určitě se nemusí začínat úplně od nuly.


M: - 16/11/2011 - 20:58

len tak namatkovo, s akymi vlastnostami je odporucany mat...
http://www.hlinik.sk/technicke-informacie/technologicke-vlastnosti-hlinik-zliatin
Asi sa treba rozhodnut, ci montovat, alebo zvarat a tusim k dispozicii je 7075 ihned k odberu. 6061 som narychlo nenasiel.len 6060.


Ze vraj SE dokaze cosi importovat, ale skusenost mam zatial len s importom 2D dwg, z ktoreho som potom vytvaral model.

Ak sa do decembra nenajde nejaky inventorista, tak by som to skusil. Len by som potreboval vediet kolko toho asi je, nech je to realne.


M: - 30/11/2011 - 18:24

Tak jak ste na tom s kreslenim?
Kolkych Inventoristov na kreslenie 3D konstrukcii ste uz naverbovali?

Aky rozsah kreslenia predpokladate na buduci rok?
Ak staci solidedge V20, tak ja by som vedel ponuknut cca 120 hodin, +-rovnomerne pocas roka.
Ak bude treba, mozno aj viac.
V20 vie okrem vlastnych formatov vyplut *sat, *catpart, *igs,...
mate zaujem aj o rozdetailovane vykresy, pre rucnu vyrobu, alebo robite cez CNC?

Pravdupovediac, z casoveho hladiska si viac trufam na kreslica ako konstruktera, ale je mozne aj aj.

Mate nejake podmienky k spolupraci, resp. s kym prebrat nejake detaily? Ktory z kontaktov je mozne pouzit?
http://www.czcube.org/cs/lide/index.html


David Holas - 4/12/2011 - 19:35

quote:
Tak jak ste na tom s kreslenim?
Kolkych Inventoristov na kreslenie 3D konstrukcii ste uz naverbovali?
Aky rozsah kreslenia predpokladate na buduci rok?
Ak staci solidedge V20, tak ja by som vedel ponuknut cca 120 hodin, +-rovnomerne pocas roka.
Ak bude treba, mozno aj viac.
V20 vie okrem vlastnych formatov vyplut *sat, *catpart, *igs,...
mate zaujem aj o rozdetailovane vykresy, pre rucnu vyrobu, alebo robite cez CNC?
Pravdupovediac, z casoveho hladiska si viac trufam na kreslica ako konstruktera, ale je mozne aj aj.
Mate nejake podmienky k spolupraci, resp. s kym prebrat nejake detaily? Ktory z kontaktov je mozne pouzit?
http://www.czcube.org/cs/lide/index.html



Omlouvám se za pozdní odpověď, přehlédl jsem příspěvek ve vlákně.

Navrhuji probrat všechny otázky a vůbec celé seznámení s aktuálním stavem mechanické konstrukce a představy o její realizaci nějakým pružnějším spojením než přes fórum. Je potřeba si udělat obrázek a podle toho se pak zařídit.

Z uvedených kontaktů můžeš použít mně nebo Aleše.

Nejlepší je
ICQ: 322613378,
skype: holas.david
případně Wartex@jabber.org, eventuálně mail a telefon


David Holas - 12/1/2012 - 13:07

Prosba pro přispěvatele a čtenáře fóra:

Při konstrukci palubní antény družice pro pásmo 430 MHz jsme narazili na obtíže s materiálem pro její realizaci.

Z hlediska potřebné pružnosti a elektrických vlastností je ideálním materiálem beryliový bronz o tloušťce cca 0,2 milimetru. Z tohoto materiálu potřebujeme jako polotovar rovné proužky o šířce 3-4mm a délce 200mm.

Ideálním cílem je nemagnetický materiál, který lze spolehlivě navinout a trubku o průměru 40mm (R=20), a který se po uvolnění spolehlivě rozvine s nepříliš velkou zbytkovou deformací.

Záložním kompromisním řešením je materiál ze svinovacího metru, který je z hlediska pružnosti výborný, ale bohužel feromagnetický.

Nevíte někdo, kde by se dal takový materiál či polotovar sehnat? Není to běžné zboží a zahraniční dodavatelé jsou většinou ochotni dodat jen velká množství.

Díky za všechny náměty a nápady.


-=RYS=- - 12/1/2012 - 15:50

U Sandvika jsem pred 8 lety kupoval beryliovou nejiskrici "rysovaci" jehlu.
Tohle je neco podobneho.
http://katalog.hhw.de/CZ/58_HHW_Katalog_2008_XT_CZ.pdf

Zkus se u firem zeptat, jestli by meli vhodny material s danym obsahem berylia a dalsich latek.


tsvitek - 13/1/2012 - 08:36

Pouzivame na nasi plachetnici (Lightsail pro Planetary Society) Elgiloy slytinu, ktere ma presne vlastnosti, jake pozadujete. Pochazi od vyrobce stejneho jmena -- http://www.elgiloy.com/

Tomas Svitek


Jan Bastecky - 13/1/2012 - 09:22

quote:
Prosba pro přispěvatele a čtenáře fóra:

Při konstrukci palubní antény družice pro pásmo 430 MHz jsme narazili na obtíže s materiálem pro její realizaci.

Z hlediska potřebné pružnosti a elektrických vlastností je ideálním materiálem beryliový bronz o tloušťce cca 0,2 milimetru. Z tohoto materiálu potřebujeme jako polotovar rovné proužky o šířce 3-4mm a délce 200mm.

Ideálním cílem je nemagnetický materiál, který lze spolehlivě navinout a trubku o průměru 40mm (R=20), a který se po uvolnění spolehlivě rozvine s nepříliš velkou zbytkovou deformací.

Záložním kompromisním řešením je materiál ze svinovacího metru, který je z hlediska pružnosti výborný, ale bohužel feromagnetický.

Nevíte někdo, kde by se dal takový materiál či polotovar sehnat? Není to běžné zboží a zahraniční dodavatelé jsou většinou ochotni dodat jen velká množství.

Díky za všechny náměty a nápady.


Myslím, že něco takového mám v šuplíku. Jestli je požadavek ještě aktuální, tak dejte vědět (jan.bastecky@seznam.cz) a já to zkusím najít ...


David Holas - 17/1/2012 - 12:03

Děkuji za odpovědi a náměty.

Pro pana Bašteckého: posílal jsem 13.1. mail na uvedenou adresu.


Jan Bastecky - 19/1/2012 - 16:17

quote:
Děkuji za odpovědi a náměty.

Pro pana Bašteckého: posílal jsem 13.1. mail na uvedenou adresu.


Byl jsem mimo na služební cestě, ale už jsem Vám odpověl emailem. Popřípadě mi zavolejte na 606 685748.


David Holas - 19/1/2012 - 16:35

Děkuji, odpověď je na cestě :-)


-=RYS=- - 21/1/2012 - 14:10

quote:
Prosba pro přispěvatele a čtenáře fóra:

Při konstrukci palubní antény družice pro pásmo 430 MHz jsme narazili na obtíže s materiálem pro její realizaci.

Z hlediska potřebné pružnosti a elektrických vlastností je ideálním materiálem beryliový bronz o tloušťce cca 0,2 milimetru. Z tohoto materiálu potřebujeme jako polotovar rovné proužky o šířce 3-4mm a délce 200mm.

Ideálním cílem je nemagnetický materiál, který lze spolehlivě navinout a trubku o průměru 40mm (R=20), a který se po uvolnění spolehlivě rozvine s nepříliš velkou zbytkovou deformací.

Záložním kompromisním řešením je materiál ze svinovacího metru, který je z hlediska pružnosti výborný, ale bohužel feromagnetický.

Nevíte někdo, kde by se dal takový materiál či polotovar sehnat? Není to běžné zboží a zahraniční dodavatelé jsou většinou ochotni dodat jen velká množství.

Díky za všechny náměty a nápady.


Davide, delal jsem crossbandovej linearni prevadec do velikosti 8x8x5cm. Melo to byt neco jako projekt pro banskou zachranou sluzbu.
Resil jsem TX/RX antenu pro 438MHz a 144MHz.

Antenu bych resil 2 elegantnima zpusobama.
Bud jako "moire" civku z medi DPS primo mezi mezerama FTV modulku (tak jsem resil 144MHz civkovou indukcni multismerovou antenu...vyzareni do 6 smeru bylo jako isotropni kruh se ziskem 1.8dBi v kombinaci zkracenych dipolku pro RX a indukcni zaric pro TX).
Pro pasmo 438MHz jsem TX/RX antenu vyresil jako mikrodratkove zkracene dipolky, takze po prilepeni vterinovym lepidlem na rohy FTV modulku z GESu.
Jde o to, ze pro vysilani neni treba mnoho vodive hmoty pro zaric (cim tlustejsi postribreny drat, tim vetsi VF vykon PC vodic prenese), protoze CubeSat bude mit vzdy do 1W PA. Coz ocelovej mikrodratek (ja je v GSM servisu pouzival na preklenuti DPS treba v typicke zavade Siemense CM35...nesel zvuk/prerusenej treti spoj z 6-ti vrstveho tistaku...od jednoho PADU vedle BGA CPU jsem pres celej foun pretahoval dratek az k neletovacimu medenemu padu kde se dotykalo perko neletovaciho reproduktorku...perkem se reprak dotyka tistaku-PADu a prenasi se signal [url]http://bp2.blogger.com/_ztNfnxjPug0/SIHquRoiBlI/AAAAAAAAAQo/r_YFv_Hvj1Q/s1600/C35audio.jpg[/ur]) o prumeru 0.1mm zvladne v pohode (takovej dratek zvladne az 5W bez velkeho ohrevu a ztraty).

Takze pro 70cm v pripade only RX (2m TX) bych doporucoval vytvorit prijimaci antenu bud z tistakoviny okolo FTV do vsech smeru...do kazdeho smeru udelat 2 dipolky.... V a H polarizaci pro pripad nestabilizace druzice nebo spise z mikrodratku, ktery by se uchytil primo na FTV sklenene modulky (nevodi..takze to nebude vazbit).
Zkratka neni treba primo vytvorit tycovou antenku jako to delaj vsichni. Idealni je vytvorit vsesmerove antenky v obou polarizacich primo na povrchu satu, navic by to bylo ziskovejsi do vsech stran a polarizaci...nebyl by tolik fading.

Co se tyce 145.9MHz, tak neni takovej problem vytvorit plosnou EH indukcni antenku. Ja jsem takovou multismerovou antenu zkusil vyrobit z 6ks dvouotvorovych jader (tech mensich). Tato jadra zvladnou 15W nez zacnou topit...kdyz jsem delal PA pro KV verzi Fantom 89, tak ruske KT920B mi pri 24V davaj v puspulu az 200W PA, ale bohuzel 3 slepena dvouotvorova jadra mi rupla pri teplote co dava 50W do 50Ohmu.
Takze jsem nastavil maximalni vykon 40W.

http://www.ok1mjo.com/all/ostatni/anteny_a_vysilacky_u_me_doma/HF_homemade_Fantom89_40W-PA-KT922_IF9MHz/HF_Fantom89_block_diagram.jpg
http://www.ok1mjo.com/all/ostatni/anteny_a_vysilacky_u_me_doma/HF_homemade_Fantom89_40W-PA-KT922_IF9MHz/HF_homemade_Fantom89_21.jpg

Prodavaji se subminiaturni dvouotvorova jadra o velikosti 0.8x0.8x0.2cm pro UHF a o trosku vetsi pro VHF. Pro 146MHz staci i ten mensi pro UHF. Na kazdou stranu kostky bych dal 2ks traf kazde stocene do jedne polarizace. Po povrchu bych rozvedl bud 75Ohmu nebo sfazovanych 300Ohmu do kazdeho trafa na povrchu a na trafu bych namotal subminiaturnim isolovanym (PVC) dratkem v podstate indukcni antenku. Kdyz by se pouzilo "moare" indukcnost na DPS ve zkraceninach vlnove delky, tak by nebyla trba trafka.
Navody a programky na to existuji a kluci z Brna okolo Mirka by vam urcite pomohli.

Slo mi jen o to, ze se neni treba zabyvat slozitym expansnim mechanismem pro vytazeni/vystrel anten, ale ze jde plosne vlnove zkracene antenky vytvorit na tistacku na kterym by byly nalepene/priletovane ultratenke modulky FTV (mel jsem v ruce modul 0.1mm co se dal i ohybat jako obal na sesity, melo to 8ks letovacich SQN padu zespodu), takze by to slo dat na 0.2mm jakostni VF keramickej tistak na kterem by byl motiv vyzarovacich civek ve zkracenych "1/4 vlnach".

Neberte to jako dogma, je to jen napad s vyuzitim relativne kratke vlnove delky, takze vlnovej zaric by mohl byt mensi nez klasicka prutovka a navic by to zarilo do vsech stran rovnomerne.
A pochopitelne by to v tomto stavu mohlo vysilat uz behem startu se snizenym vykonm do 50mW CW majak se zakladni informaci nez odpojovac odpoji AKU, aby se nevybila pred aktivaci FTV clanku...pred ejakulaci z P-PODu.

Navic, v dnesni dobe lze RX vyresit jako SDR v jednom pouzdre (vcetne DSP demodulatoru a zpracovani dat xPSK/FM...na MC56x) a vysilac jako primej DDS pro pasmo 140-180MHz s vykonem 10mW (staci tranzistor a ma to 1W) tez v jednom pouzdre.
Takze by slo vyresit elegantni multi normovej linearni prevadec do krabicky od zapalek.

Navic v pripade DDS/SDR v tehle cipech se nemusi resit demodulace/modulace. Z/do cipu leze IIC/ISP/RS232TTL primo, takze staci do bootloaderu-zavadece dohrat pasmo/modulaci/sirku pasma/de-modulaci primejc dat a z/do svabu lezou uz jen data z/do palubni sbernice.


martinjediny - 21/1/2012 - 20:58

Ahoj, sorry, ako strojar mam len velmi hrubu predstavu, o com pises, ale tato tema ma zaujima z uzivatelskeho hladiska. Povedzme teraz nie konkretne len czcube, ale vseobecne cubesaty a pod.

Vedel by si mi prosim objasnit, preco ti raz staci na majak 50mW a potom zas uvazujes s vykonom 1W?
Co to v praxi zanmena "bud 75Ohmu nebo sfazovanych 300Ohmu"?
(Z pohladu uzivatela)

Aky tok dát je dosiahnutelny?
Aka vzdialenost je pre komunikaciu pouzitelna?
Jak to limituje vyska nad horizontom?

Aku odhadujes hmotnost prevadzaca aj s antenou (vid zapalkova skatulka) Aky minimalny prikon je potrebne zabezpecit na ucelnu prevadzku?

Dakujem
M:

Edit:
Este by som ta poprosil vysvetlit mi nahrubo v com je rozdiel v tycovej a indukcenej antene. z pohladu funkcneho/prevadzkoveho.
"Zkratka neni treba primo vytvorit tycovou antenku jako to delaj vsichni"
v com su vyhody a dovody pouzitia oboch rieseni... [Editoval 22.1.2012 martinjediny]


-=RYS=- - 22/1/2012 - 23:51

Pokusim se odpovedet neradiovci

Z uzivatelskeho hlediska se nic nemeni, porad potrebujes bud dvoupasmovou antenu nebo dve jednopasmove anteny ktere jsou alespon trochu ziskove.
Bud je posadis na rotator V/H nebo misto Yagi anten udelas soustavu dipolu namirenych na nebe spojenych pomoci sousfazovaneho 300Ohmoveho vedeni (dvoulinka).

O tech 50mW PA mluvim, protoze je doporucovano, aby zmenseny vykon byl po dobu startu nosice po opusteni P-PADu a pak se ten vykon zvysi na svuj provozni vykon (linear SSB/CW 150-300mW, FM 500-1000mW).
Prepinani vykonu umite.

K tomuto je ten duvod, protoze kdyz by k necemu doslo (porucha nosice, porucha P-PODu, porucha CubeSatu), tak alespon porad pujde ten mini CW majak s mini vykonem. Avsak i tech 50mW postacuje pro zamereni ze Zeme a tim "potvrzeni" ze CubeSat uz je sam a neni porad v P-PODu nosice.

A pokud by doslo k poruse nosice, ale uz by byl pryc air kryt, tak je mozne, ze se posledni stupen docasne usadi na docasnou drahu a pokud je P-POD vytvoren polootevrene (diry/nevodivej material), tak by teoreticky tez mohlo byt slyset CubeSat i s tema 50mW.

Tok dat je omezeny sirkou, modulaci, vykonem a omezenim pro CubeSaty a dane pasmo.

Pro linearni prevadec tak jak jsem naznacil... 5Vdc/400-600mA.
Do nej se da injektovat z oscilatoru CW signal a PSK-SSB datovej signal.


Co se tyce tech 50/300Ohmu a vedeni typu koaxial/dvoulinka to souvisi se slouceni anten pokud by se udelali ala mikropaska nebo indukcne (civka/moare na DPS).

Podivej se na toto:
http://www.ok1mjo.com/all/ostatni/space_aircraft/Cubesat_vyzarovani_ctvrtvlnneho_whipu.png
Pokud by se nepouzily dva 1/4 whipy jak je obvykle, ale jen plosne anteny do vsech smeru sloucene tak jak je to tady (300Ohmu) http://www.ok2kkw.com/next/ok1vr_1963.htm , cili pospojovane plosne anteny na kazde strane. To ze budou na kazde strane zajisti ozareni povrchu za kazde situace i v pripade poruchy orientace diky magnetu.

Jukni i sem.
http://www.urel.feec.vutbr.cz/esl/files/Projects/PCSAT2/PSKsat%20DESIGN%20NOTES.pdf

Nejjednodusi spojeni anten (i plochych) je pres 300Ohmove dvoulinkove vedeni. Ma taky nejmensi ztraty.

Takze jeden vliv z uzivatelskeho hlediska by to melo, byl by vzdy zajisten signal na ozarenem povrchu bez stredoveho radioveho stinu.


Z hlediska uzivatele doporucuju nejen tobe poridit si urcite "knizky" pro nastudovani pravidel radioveho vysilani-prenosu-prijimani a vseobecne o antenach, TRX atd..
Kdyz budete vedet zaklady, pak pochopite vse.

Doporucuji sehnat si toto:
Pozadavky ke zkouskam operatoru amaterskych radiovych stanic
Je to napsane jako pro zaky 5 az 8 trid ZS, cili dobre vysvetlene.
http://www.crk.cz/BOOKC
ftp://vs172.server4u.cz/Pozadavky_ke_zkouskam/POZADAVKY2011V1.PDF

A pak tyto publikace:
http://shop.ben.cz/cz/120934-digitalni-radioamatersky-provoz.aspx

http://shop.ben.cz/cz/121115-paket-radio-dnes-a-zitra.aspx

Ale taky hure sehnatelne publikace, za to ty nejlepsi. Takze zkusit bazar ci napsat do BBS PR nebo do HAM casti fora na cbradio.cz http://www.cbradio.cz/forum/list.php?28 a tady se pozeptat jestli to nekdo nema. A mam pocit, ze jeden z ucastniku fora to ma vse v PDF. Asi OK1IKE...nick IKE.
Jde o tyto blbe sehnatelne publikace:
Radiotechnika s mikropocitacem 1994 od Karla Frejlacha OK1DDD z Ceskych Budejovic (Knezskodvorska 19, CB).
A hlavne 5 dilu Danese, cili:
Amaterska radiotechnika a elektronika - Josef Danes a kolektiv, Svazarm 1984.
Sice v tech 5 dilech neco zestarlo, ale zaklady fyziky se nemeni a navic je to v tehle knizkach vse pekne nakresleno v obrazkach a fotkach.

Jen skoda, ze nekdo v poslednich 8 letech nevydal optimalni moderni knihu. Stacilo by vse co jsem zminil, jen to "zmodernizovat" do soucasnosti.
Ale protoze te zajima radio-digi (konkretne satelitni), tak zaklady v uzke knizce Radiotechnika s mikropocitacem od Ing. Karla Frejlacha OK1DDD je to nejlepsi. Karel toho napsal vicero, treba Mikropocitac ZX Spectrum v radiotechnice atd.. .
Vse s vybornejma obrazkama z kterych i "blbec" pochopi vse.
Takze je opravdu skoda, ze nikdo nenapsal velkou moderni publikaci.

Co se tyce dat a radia, zacinal jsem na ATARI 130XE (mam i soft pro C64) pak jsem dlouho zustal na ATARI 1040STFM a nasledne na ATARI Falcon 060 (verze 030 s 68060 a ATOnce386 pro HW emulaci PC, DSP MC56001 hodne pomohl s vykonem nejen emulace, ale i zpracovani VF signalu pres VME konektor do spektraku...Tektronix dava soft pro MAC/PC, ale delal to i pro DSP56/96k CPU).
Koneckoncu prave na ATARI Falcon (lituji, ze jsem ho musel prodat) jsem se naucil asembler 68k a DSP 56k. Dokonce HCS Medusa vyrabela Falcona s dvema 96k. Od toho jsem prestoupil k SDR/DDS, takze nebej nemoci/invalidity, tak bych s CubeSatem pomohl aby se vlk nazral a koza zustala cela....cili aby si vase skupina uzila a nam HAMum udelala letajici prevadec.



[Upraveno 23.1.2012 -=RYS=-]


David Holas - 23/1/2012 - 13:27

Ahoj,

díky Martinovi OK1MJO alias RYSovi za náměty a nápady pro konstrukci naší pikodružice. Obecným problémem podobných úvah je vždy nejen to, co je nejlepší a co by se komu líbilo, ale především to, co je někdo z nás reálně ochoten udělat, odpracovat a dotáhnout do konce. Počítá se jen vrabec v hrsti, holubi na střechách nepadají na váhu.

Proto zatím u antén uvažujeme spíš směrem ke klasickému řešení, které jsme schopni navrhnout, odbastlit a v neposlední řadě i bez velkých komplikací orientačně změřit a případně naladit. U antén je důležitá rezonanční délka, na změřených grafech by měl být v oblasti zájmových kmitočtů aspoň nějaký peak, aby anténa dobře vyzařovala. Ideální by bylo, kdyby anténa kromě rozměrů vyšla dobře i impedančně, aby nebylo nutno vkládat přídavné přizpůsobovací obvody vnášející ztráty. To ale nemůžeme moc očekávat.

Pokud zvolíme řešení UHF antén z prutů, máme minimálně jeden neoddiskutovatelný ladicí nástroj - kleště. Dva zkřížené dipóly, napájené symetricky s fázovým posunutím 90deg nám dají slušné všesměrové vysílání (v teoretickém případě bez vlivu tělesa družice). Se započítáním tělesa satelitu bude vyzařovací diagram všelijaký, ale s tím se toho asi nedá moc dělat.

Kdybychom měli jistotu, že ADCS systém satelitu bude pracovat dokonale a bezchybně, mohli bychom jít cestou získovějších antén, nebo dokonce antén s kruhovou polarizací, a tím vytěžit pro pozemní stanice pár dB přenosového zisku navíc. Musíme ale dát přednost hloupějším, všesměrovějším, blbovzdornějším řešením.

Martine, platí, že cubesat nesmí ani během startu, ani krátce po oddělení od nosiše vysílat vůbec nic. Celá elektronika musí být v PPODu naprosto neaktivní, všechny obvody bez proudu. Ani RTC s minibaterkou nebude schváleno. Akumulátory musí být buď naprosto vybité (tedy, rozuměj, zničené), nebo odpojené spínacím pružinovým kontaktem, který se mechanicky aktivuje po vystřelení z kontejneru. Do jisté doby od oddělení se nevysílá ani nerozvinuje.

Ohledně výkonu, dosahu atd. platí, že vyšší výkon do vysílací antény, lepší přizpůsobení antény, menší ztrátový odpor antény, vyšší ziskovost antény ve směru ke vzdálenému přijímači, vyšší zisk přijímací antény, kvalitnější kabeláž a menší šumová čísla a teploty LNA a celé přijímací aparatury, tím vyšší úroveň signálu v HW přijímače, leší odstup signálu od šumu na vstupu demodulátoru a tím menší chybovost při dané modulační rychlosti, nebo tím větší datová propustnost. Čím vyšší rychlost chceme, tím lepší signál musíme dát a tím méně si můžeme dovolit "zanedbávat" různé detaily.

Nejlepší "přijímatelnost" má nejhorší a nejpomalejší přenos, tedy morseovka. Stačí malý výkon a cvičené ucho zachytí i zašuměné a zastřené pípání, frekvenčně kolísající. Jdeme-li na celosvětový radioamatérský standard, který přijímá v podstatě každý, máme AFSK 1200 nebo (G)FSK 1200, AX25 formát a bitové kódování. To nejsou žádné zázračné protokoly a například AX25 AFSK 1200 vyžaduje pro rozumnou chybovost poměr Eb/N0 kolem 22-23 dB.

Když vezmeme v úvahu zkušenosti, jak naše tak cizí, pak AX25 z vysílače na dráze ve výšce nějakých 500-600km slyšíme při vysílacím výkonu cca 2-5 W (zdá se to jako velký rozptyl ale v dB to je celkem málo) velmi dobře od nějakých 2000km. Morseovka (CW) je slyšet dobře na stejnou anténu i při vysílacím výkonu kolem 100mW, i méně. Z toho tedy můžeme dovodit praktický realistický odhad (žádné papírové teoretizování), že cca 1W výkonu do antény na družici bude dobře slyšet řekněme na 1000km, pravděpodobně více. To nám dává *minimálně* dva přelety denně s celkovou komunikační dobou v řádu 10-15 minut. Při přenosové rychlosti 1200 a nutné režii díky dotazování ze Země a technickým pauzám při obsluze protokolu nám to dává odhadovaných optimistických 50-80 kB denně, které dokážeme amatérský stáhnout z družice. To jsou tak 2 JPEG fotky v rozlišení 640x480. Když odečteme telemetrii, diagnostiku a řadu dalších věcí, budeme rádi, když přeneseme 1 fotografii denně.

Závěrem, naše týmové zdroje, pokud se tomu tak dá říkat, jsou omezené, zejména čas a ve stávajícím týmu i částečně znalosti a zkušenosti. Z tohoto důvodu můžeme akceptovat potenciálně dokonalejší řešení jen tehdy, když je přinesou noví členové, ochotni je realizovat.


-=RYS=- - 23/1/2012 - 19:43

quote:
Ahoj,

díky Martinovi OK1MJO alias RYSovi za náměty a nápady pro konstrukci naší pikodružice. Obecným problémem podobných úvah je vždy nejen to, co je nejlepší a co by se komu líbilo, ale především to, co je někdo z nás reálně ochoten udělat, odpracovat a dotáhnout do konce. Počítá se jen vrabec v hrsti, holubi na střechách nepadají na váhu.

Proto zatím u antén uvažujeme spíš směrem ke klasickému řešení, které jsme schopni navrhnout, odbastlit a v neposlední řadě i bez velkých komplikací orientačně změřit a případně naladit. U antén je důležitá rezonanční délka, na změřených grafech by měl být v oblasti zájmových kmitočtů aspoň nějaký peak, aby anténa dobře vyzařovala. Ideální by bylo, kdyby anténa kromě rozměrů vyšla dobře i impedančně, aby nebylo nutno vkládat přídavné přizpůsobovací obvody vnášející ztráty. To ale nemůžeme moc očekávat.

Pokud zvolíme řešení UHF antén z prutů, máme minimálně jeden neoddiskutovatelný ladicí nástroj - kleště. Dva zkřížené dipóly, napájené symetricky s fázovým posunutím 90deg nám dají slušné všesměrové vysílání (v teoretickém případě bez vlivu tělesa družice). Se započítáním tělesa satelitu bude vyzařovací diagram všelijaký, ale s tím se toho asi nedá moc dělat.

Kdybychom měli jistotu, že ADCS systém satelitu bude pracovat dokonale a bezchybně, mohli bychom jít cestou získovějších antén, nebo dokonce antén s kruhovou polarizací, a tím vytěžit pro pozemní stanice pár dB přenosového zisku navíc. Musíme ale dát přednost hloupějším, všesměrovějším, blbovzdornějším řešením.

Martine, platí, že cubesat nesmí ani během startu, ani krátce po oddělení od nosiše vysílat vůbec nic. Celá elektronika musí být v PPODu naprosto neaktivní, všechny obvody bez proudu. Ani RTC s minibaterkou nebude schváleno. Akumulátory musí být buď naprosto vybité (tedy, rozuměj, zničené), nebo odpojené spínacím pružinovým kontaktem, který se mechanicky aktivuje po vystřelení z kontejneru. Do jisté doby od oddělení se nevysílá ani nerozvinuje.

Ohledně výkonu, dosahu atd. platí, že vyšší výkon do vysílací antény, lepší přizpůsobení antény, menší ztrátový odpor antény, vyšší ziskovost antény ve směru ke vzdálenému přijímači, vyšší zisk přijímací antény, kvalitnější kabeláž a menší šumová čísla a teploty LNA a celé přijímací aparatury, tím vyšší úroveň signálu v HW přijímače, leší odstup signálu od šumu na vstupu demodulátoru a tím menší chybovost při dané modulační rychlosti, nebo tím větší datová propustnost. Čím vyšší rychlost chceme, tím lepší signál musíme dát a tím méně si můžeme dovolit "zanedbávat" různé detaily.

Nejlepší "přijímatelnost" má nejhorší a nejpomalejší přenos, tedy morseovka. Stačí malý výkon a cvičené ucho zachytí i zašuměné a zastřené pípání, frekvenčně kolísající. Jdeme-li na celosvětový radioamatérský standard, který přijímá v podstatě každý, máme AFSK 1200 nebo (G)FSK 1200, AX25 formát a bitové kódování. To nejsou žádné zázračné protokoly a například AX25 AFSK 1200 vyžaduje pro rozumnou chybovost poměr Eb/N0 kolem 22-23 dB.

Když vezmeme v úvahu zkušenosti, jak naše tak cizí, pak AX25 z vysílače na dráze ve výšce nějakých 500-600km slyšíme při vysílacím výkonu cca 2-5 W (zdá se to jako velký rozptyl ale v dB to je celkem málo) velmi dobře od nějakých 2000km. Morseovka (CW) je slyšet dobře na stejnou anténu i při vysílacím výkonu kolem 100mW, i méně. Z toho tedy můžeme dovodit praktický realistický odhad (žádné papírové teoretizování), že cca 1W výkonu do antény na družici bude dobře slyšet řekněme na 1000km, pravděpodobně více. To nám dává *minimálně* dva přelety denně s celkovou komunikační dobou v řádu 10-15 minut. Při přenosové rychlosti 1200 a nutné režii díky dotazování ze Země a technickým pauzám při obsluze protokolu nám to dává odhadovaných optimistických 50-80 kB denně, které dokážeme amatérský stáhnout z družice. To jsou tak 2 JPEG fotky v rozlišení 640x480. Když odečteme telemetrii, diagnostiku a řadu dalších věcí, budeme rádi, když přeneseme 1 fotografii denně.

Závěrem, naše týmové zdroje, pokud se tomu tak dá říkat, jsou omezené, zejména čas a ve stávajícím týmu i částečně znalosti a zkušenosti. Z tohoto důvodu můžeme akceptovat potenciálně dokonalejší řešení jen tehdy, když je přinesou noví členové, ochotni je realizovat.


V pohode Davide, ja jsem podrobnosti k P-PODum necetl.
Jen si pamatuji jake jsou parametry k priveskum hlavnich ruskych druzic. RS12 pipal uz pri startu.

Co se tyce standardnich protokolu, ano AX25/1k2 AFSK je nejrozsirenejsi a nejdostupnejsi...i na zvukovou kartu PC.

Samozrejme, je tu jeste hodne rozsirena moznost BPSK, ale ta je vyhodna v SSB modulaci, coz je zase slozitejsi na vysilac.

Na paketradiu jsme si pomohli u Baycomu pridanim 7MHz sutru k TMC3105 a hned jsme meli 2k4 pri AFSK FM parametrech.

Co se tyce vysilani obrazku, asi bych zvolil D-SSTV mod, ten se da nacpat (volne zdrojove kody http://www.ok1mjo.com/all/ostatni/HAM_digital_voice/) i do uCPU na bazi uLinuxe (Atmel atd..), staci pozadat par lidi na HAM BBS, CBradio/HAM forum (http://www.cbradio.cz/forum/list.php?28) a tez na http://www.czfree.net/home/index.php.

Nejsem Linuxar..bohuzel.
Doktori rikaj, ze by se muj zdravotni stav mel zlepsit. Takze jestli to vyjde, tak bych se do tymu pridat u druhe druzice.

Delal jsem si na stole ten linearni-aktivni prevadec....ne klasika vstupni pasmova propust/IF sutr-UZ07-SBL1/vystupni pasmova propust , ale SDR prijimac/DDS vysilac a Linux softem do 8-mi bitovych dat IIC sbernice primo digitalne "modulovat" na konci prenaseneho treba 20kHz pasma CW+PSK majak a hned za tim i generovat NFM modulaci 1k2AFSK.
Cili udelat figl jako u AO-51, kde cast pasma byl FM prevadec a na vystup se linearne "primodulovavalo-injektoval" VF signal z BPSK+CW modulatoru, takze celkova sire pasma by nebyla 20kHz, ale 20kHz pro linear prevadec+2kHz pro CW/PSK majak/telemetrie+13kHz NFM AFSK1k2, to vse na vystupu AD9850. Me na to stacil Atmel 89c52 + 24lc256 jak je videt z obrazku.


http://www.ok1mjo.com/all/ostatni/anteny_a_vysilacky_u_me_doma/HF_homemade_Fantom89_40W-PA-KT922_IF9MHz/HF_homemade_Fantom89_11.jpg

V leve plech krabicce je vertikalni tistak a smerem doleva je At89C52.
http://www.ok1mjo.com/all/ostatni/anteny_a_vysilacky_u_me_doma/HF_homemade_Fantom89_40W-PA-KT922_IF9MHz/HF_homemade_Fantom89_14.jpg

Co se tyce napadu vyzarovaci indukcni anteny, tak jsem to delal vlastne i v tehle vysilacce. Vlevo na obrazku jsou dve dvouotvorova jadra, takto podobne by vypadaly anteny...jedna V a druha H. Lakem zaizolovane 0.15mm dratky (tusim 22 zavitu pro 100mW vyzarovani na 3 az 21MHz jinak cca 16 zavitu 0.075mm dratek by byla vysilaci antena na 145MHz se sirkou 5MHz do CSV 1:1.28, zvladne to vykon az 5W bez generace tepla...dratek+zavity se daji vypocitat, mam vzorce, jedno trafo natocis jednim smerem a druhe o 90st pootocis a mas obe polarizace).
Konkretne na obrazku jsou 2 jadra (trida A pro obe vlny zvlast s 2x TESLA KFW16 nebo 17...uz si nevzpominam, kazdopadne z 100mW to dela 1.2W v A tride, kazdej tranzistor zesiluje svou pulvlnu linearne) v predzesilovaci). Je to mezi predzesilovacem a PA, pricemz mezi tim je zamontovat prepinac a na nem pasmove laditelne T propusti, takze muzu Q zvysovat tak, az je PA vyladen do rezonance s plnou vybuditelnosti 40W nebo stahuju kvalitu Q propusti typu T (ladicim C) az dolu na asi 500mW. Takze T clankem zapojenem jako pasmova Q propust vlastne nastavuji vykon vysilacky, ale kazdopadne od smesovace UZ07 (9MHz oscik + DDS ... napriklad HAM pasmo 14MHz = 9MHz krystalovej oscik + 5MHz z DDS AD9850...smichane+filtrovane skrz 9MHz 8 krystalovou SSB 2.4kHz propusti (ja tam mam Polskou UNITRU, ale jinak se tam dava ten Hradeckej vergl XF... http://www.krystaly.cz/cs/)).
Driv jsem tam mel klasicke laditelne 10ti pasmove VFO, ale zmenou teplot v byte to ujizdelo a tak jsem se vrhl na DDS.
A AD9850 umi az QAM256.
AD9850 by sel napojit na DSP 56001 nebo ten od Freescale primo a na dalsi volne "fousy" DA VF prevodnik 16b/300MHz s dw konvertorem z HAM pasma do 31MHz pasma kvuli cistote (nekdo tomu zakulacovacimu obvodu rika "kurvitko") a tak by celou sirku asi 40kHz up i dw zvladl jeden 56001 levou zadni, zvlast kdyz MC dela verzi 56001 pro space aplikace (zvlast chranene pred "casticema" a RTG zarenim...do je duvod pro je na MERu .... svab je za asi 7kKc, ale da si pouzit i tohle... http://www.tme.eu/cz/details/dsp56f805fv80/mikroprocesory-dsp/freescale-motorola/#).


http://www.ok1mjo.com/all/ostatni/anteny_a_vysilacky_u_me_doma/HF_homemade_Fantom89_40W-PA-KT922_IF9MHz/HF_homemade_Fantom89_10.jpg

Ale jak rikam, bohuzel uz jsem invalida, priroda me stopla




martinjediny - 24/1/2012 - 00:22

Ahoj, dik za vysvetlenie "neradiovcovi"
Tak nejak rozmyslam kolko z toho som pochopil na prve precitania

este nan taku zvedavu otazku.

ked satelit na LEO prilieta k mojej pozicii a ked odlieta ,funguje doplerov efekt.
Nakolko to komplikuje komunikaciu?
Su nejake pasma vhodnejsie pre riesenia tohto problemu?


David Holas - 24/1/2012 - 06:21

Ahoj,

Dopplerův posun se projevuje jako frekvenční posun signálu z družice podle poměru rychlosti vysílače a rychlosti světla, to je známmá věc. Čím vyšší frekvenční pásmo, tím větší absolutní posun v Hertzech to je.
Vzhledem k tomu, že amatérské přenosové kanály jsou pořád víceméně stejně široké (6, 12, 25 kHz), pak v pásmu 2m můžeme mít Doppler asi tak půl kanálu, v pásmu 70cm se nám to přeladí do sousedního a v pásmu 2.4GHz už jsme frekvenčně úplně jinde (+-50 KHz).

Pro komunikaci je to tedy problém zásadní. Rádio je třeba přelaďovat během přeletu. Když sledujete satelit, dá se to i rukou, na FM se to z principu pozná o něco méně než na morseovce (tam je okamžitě slyšet jak to pípání tónově klesá a stoupá). Přijímač se musí minimálně párkrát za přelet přeladit.

V dnešní době už to není problém, skoro všechna rádia podporují nějakou sériovou komunikaci a dají se automatickyu ovládat, vypočítat polohu družice na obloze a její rychlost v inerciálním prostoru z jejích známých orbitálních parametrů není taky žádný problém, započte se ještě rychlost rotace Země která unáší pozorovatele bokem a dostaneš přesnou frekvenci přijímače, kterou musíš naladit, cca na 1Hz. to je větší přesnost, než kterou je samotný vysílač je vůbec schopen díky kolísání palubních teplot dosáhnout.

Na naší pozemní stanici přelaďujeme pro paketový příjem při odchylce 100 Hz. Morseovku automaticky nepřijímáme, zprovoznit automatický bezobslužný příjem morseovky (CW) bychom potřebovali.


-=RYS=- - 25/1/2012 - 02:37

quote:
Ahoj, dik za vysvetlenie "neradiovcovi"
Tak nejak rozmyslam kolko z toho som pochopil na prve precitania

este nan taku zvedavu otazku.

ked satelit na LEO prilieta k mojej pozicii a ked odlieta ,funguje doplerov efekt.
Nakolko to komplikuje komunikaciu?
Su nejake pasma vhodnejsie pre riesenia tohto problemu?



Pokud mas vhodny V/H rotator a Yaginy s vhodnym RX a TX pro crossband, tak jedinej problem je asi vyreseni ujeti kmitoctu kvuli Doppleru.
http://www.ok1mjo.com/all/ostatni/space_aircraft/Doppleruv_jev_by_OK1DDD.png

Moderni HAM TRX pro sat provoz maji schopnost linearne prepocitavat kmitocet TX a RX zvlast behem doby preletu.
Ja takovej TRX nemam, tak pouzivam TX pro vyssi crossband pasmo u ktereho pri TX preladuji kmitocet.
U RX na nizsim kmitoctu pokud mozno sedim na kmitoctu.
Takze korekci delam rucne na hornim TX pasmu.
Cili doladuji 2m pri 10m RX, 70cm pri 2m RX, 23cm pri 70cm RX.
Kdyz jsem testoval provoz 70cm up/13cm dw, tak to taky jeste slo uladit.

Problem je u digi linearnich (no FM) provozu, je treba, aby i soft umel "proladovat" softerove dane NF pasmo BPSK atd..

Realne ten Doppler vypada v linearnim modu (SSB/CW) tak, kdyz druzice prileta, tak ton majaku/hlasu SSB/piskani telemetrie xPSK je vysokej ve vyskach a postupne klesa jak se druzice priblizuje a kdyz je nejbliz k tobe, tak v tom okamziku sedi kmitocet majaku/telemetrie na prijimaci naprosto presne na tom samem kmitoctu na kterem vysilac druzice skutecne vysila...takze to je skutecny pracovni kmitocet druzicoveho vysilace, ale jak se druzice zase vzdaluje a zapada, tak ton-zvuk toho ceho slysis klesa do hloubek...cili klesa kmitocet.
U FMky tento klesajici zvuk nepozorujes, jen ti nabiha silnejsi signal a pak klesa sila signalu a s tim souvisi to, ze nejdriv je FM modulace nesrozumitelnejsi a kdyz je FM druzice nad tebou, tak je FMka srozumitelna a pak zase je zvuk mene srozumitelnejsi.
Jelikoz NFM AX25 AFSK 1k2 digital je narocnej na "srozumitelnost" zvuku na FM, tak pokud nepreladujes spravne kmitocet na TRX, tak diky te nesrozumitelnosti FM zvuku z druzice jsou data pouzitelna jen po kratkou dobu.
Realne treba i ISS na 145.825MHz (ten paket slysis i na rucce s pendrekem venku) muzes datove pracovat s ISS az treba 10 minut, ale pokud nepreladujes Dopplera, tak realne je, ze s ni pracujes jen 30-45s...cili jen tehdy kdyz mas druzici nad hlavou.
Ja si u FM sat provozu (paket 1k2 AFSK AX25 NFM je v podstate FM hlasovej provoz, jen misto hlasu se prenaseji dva tony dle Bell202...1200Hz a 2200Hz...jeden je log0 a druhe log1) pomaham tak, ze si nastavim nejmensi krok ladeni (nejcasteji to umej "rucky" po 5kHz i kdyz standardni krok pro 2m pasmo NFM je 12.5kHz) a prvni kmitocet si nastavim o 5kHz vejs nez je hlavni kmitocet...tedy u ISS to je 145.8375MHz a po 20% preletoveho casu prepnu na hlavni kmitocet 145.825MHz a na poslednich 20% preletoveho casu prepnu na 145.8125MHz. Tech 20% neni az tak uplne presne, ale tak nejak to je.
Zkratka linearni mody (datove i hlasove) to maji v tomto jednodussi...ladis po treba 10Hz.

Problem se sat (i mobilnim.... APRS nebo napojeni na nod pri packet-radiu) data provozem NFM 1k2 AFSK AX25 (APRS i PR-BBS) je jeste jeden.
A to jaky cip-svab pouzivas pro "modem".
V posledni dobe se pouziva i zvukova karta a nekdy i PIC/ATMEL kde se NF sinusoida 1200Hz a 2200Hz generuje pomoci nekolik stovek "hranolu"...nejdriv male az po nejvetsi a pak zase snizujici se a tim se obrysove vytvari kostrbatejsi sinusovka NF signalu. Principialne stejne funguje i generovani primeho VF signalu pomoci DDS a vlastne i prijem je podobny..jen obraceny a to jak v uCPU, tak i v AD prevodniku SDR prijimace.
Cili i do CubeSatu se zezacatku snazili nacpat uCPU nebo integrovanou zvukovku k Linux CPU (ve zvukovce se ten zvuk generuje vlastne uplne stejne jako u uCPU a prijem je tez to same jako u SDR...vzorkovani) a tehdy nekteri konstrukteri satu narazili.
Nenechali si poradit od sysopu packetradiovych nodu a APRS digin v tom, ze vsechny tyto digitalni tvorby NF signalu a jejich digitalniho zpracovani zanasi dost velke chyby. A to az takove, ze prevedeno je zarizeni jako celek o dost "tupejsi" a to az o nekolik dB. A tez zpracovani paketu v pozemni stanici ze satu je o dost horsi, zvukove karty v PC s tim maj dost problem.

Takze kdyz si nekteri prectou CZ informace i z ceskych odbornych forum diskuzi na toto konkretni tema, tak zjistej, ze pro bezobsluzne stanice (jedno jestli na LEO nebo na kopci) je nejlepsi pouzit obvod TCM3105, kterej je z pulky "analogovej" a bezkonkurencne dekoduje a zpracovava i sebevic zmrsene a poskozene signaly.
Jelikoz se obvod TCM3105 uz nevyrabi (i kdyz se da stale novej sehnat ve velkoskladech.... porad ho maji nektere eshopy v cizine na skladech, ja mam tusim jeste 3 svaby), tak ho nekteri nahrazovali AM7910 z Commodora 64 a obvodem FX614. Nekteri "Baycoma" delali s XR2206, ale pochopitelne se nesmi zapomenout na HW squelch na bazi obvodu XR2211. Takze to bylo vzdy:
XR2206+XR2211 (tenhle typ modemu je citlivej na teplo...rozladuje se)
TCM3105+XR2211
FX614+XR2211
Am7911+XR2211

Ale i s temato obvodama je TCM3105 pro 300Bd/1k2/2k4 AFSK (byl ve starych modemech a sluchatkovych cooplerech) proste nenahraditelnej.
Takze i do soucasnych satu se dava TCM3105 a za nej treba uCPU (v klasickem provedeni TNC tam je Z80CPU, Z85sbernice, 27c256fw, 32kbRAM a modem TCM3105).
Mnozi sysopove a i RSYS lidi potvrdi to co i pro CZCube doporucuji, pouzite TCM3105, RSYS/APRS forum vam pomuze obvod sehnat v nekolika kusech. Konec koncu i ten "zvuk" na 145.825MHz z ISS je generovan z TCM3105 (TNC2+Kenwood TM700). A na CubeSatech kde byl pouzit se potvrdilo:
1) lepsi citlivost/funkcnost nez pouziti AD/DA+uCPU
2) vydrz i pri CME ze Slunce

Par odkazu na prostudovani, pochopeni a pomoc.
http://www.ok1mjo.com/all/ostatni/schemata/modem_Baycom_s_XR2211_a_XR2206/
http://www.ok1mjo.com/all/ostatni/schemata/FSKMODEM_AM7910.pcx
http://www.ok0bez.com/files/aprs/TNC2-GC12AX_GES/
http://www.aprs.cz/
http://www.rsys.cz/
http://www.hamradio.cz/forum/
http://www.hamradio.cz/forum/viewtopic.php?p=5259#p5259


Jen na okraj, co se tyce pouziti protokolu AX25, tak pro CubeSat bych pouzil spise formu APRS. U packet-radia nod/bbs je treba se nakonektit..udrzet propojeni (posilaji/prijimaji se data treba pomoci zip+7plus nebo zip+binsplit) a na konci je treba se odpojit.

Kdezto u APRS formy je dobre, ze neni treba udrzovat vazane propojeni linku. Zkratka pozemni stanice odesila ramec az 256 bajtu velkej ve standartnim "radkovani" a prijimac v satu to prijme ci neprijme..stav muze okamzite odpovedet...cili potvrzovani ACK.
A naopak sat cokoliv odesle a mnozstvi stanic na povrchu to zachyti.
Vyhodou APRS je ze na zacatku "SMS" je informace o GPS pozici na zemi, presny UTC cas (diky tomu by se sat mohl sam casove zasynchronizovat....bud palubni GPSkou nebo druhym prijimacem na 144.800MHz NFM 1k2 AFSK AX25...z radky si to vycte polohu vysilace a tim prepocita posun lokalniho casu vuci UTC a tez aktualni spravny cas...je to neco jako NTPDATE v UDP streamu Linuxu, sekundarne by to mohl byt druhy prikazovy uplink kanal do druzice...prikaz se da zadat treba zde http://www.findu.com/cgi-bin/entermsg.cgi?fromcall=&tocall=, podminkou je, aby dw link ze satu byl APRS kompatibilni na provoznim kmitoctu, aby rekneme urcita soustava automatickych digin/igate se vsesmerovkama-antenama na provoznich kmitoctech satu byla propojena do aprs.fi treba pomoci Ludka OK7RB http://czech.aprs2.net:14501/ ci alespon na tehle ci tehlech diginach na Linux WRAPu s TCM3105 byl zprovoznen prijimac ze satu, aby zachycene "SMS" ...datove radky http://aprs.fi/?c=raw&call=OK1MAR-2 se automaticky prijali a dal pres inet odesilali do APRS CZ serveru k Ludkovi OK7RB, protoze jeho server je propojen s planetarni APRS "siti" a tez s mapovym podkladem http://www.aprs.fi. Vyhodou pro projekt je, ze by tim padem se mohlo "zadarmo" objevit mnozstvi automatizovanich pozemnich stanic po planete pro "zalohu" propojeni. Takze pres jakejkoliv treba Symbian mobil lze sledovat telemetrii a pozici CZCubesatu online i kdyz je sat zrovna mimo pokryt Evropy, protoze treba nejaky clovek v Kalifornii, ktery ma vicero multipasmovych DIGI/IGATE zrovna sat zachyti a automaticky preposle pres inet a DIGI zachycenou telemetrii (celej datovej radek) dal do cech a do aprs.fi map routeru), ale taky je tam prostor pro dalkove ovladani (treba zaheslovane) vaseho satelitu v podobe az tusim 190 ASCII znaku a jestli jsou ty ASCII znaky TXT prikaz nebo jedna z casti 7plusu pro upload/download je APRS DIGInam uplne sumak...proste to prenesou a dana sat gateway pro spojeni se satem to do satu naladuje.
Pochopitelne APRS muze byt i potvrzovaci.
A uplne suprove je, ze kdyz mam rucku Kenwood TH-D7 nebo TH-D72 v kterych je TNC/modem APRS/packet-radio 1k2AX25 AFKS integrovane vcetne GPS prijimace, tak primo na displej rucky je mozno v lete u vody na brehu zachytit data ze satu nebo na sat zavysilat a dokonce kdyz vy jste na Berounce s TH-D72 a kolega na brehu Jadranu v Zadaru, tak si muzete pres preletajici sat psat SMS primo pres klavesnici rucni TRX. Navic pri propojene mapove GPSce pres seriovku je mozno obe rucni TRX videt na mape. Prave ze APRS je otevreny a odladeny protokol, tak umoznuje treba i to, ze kdyz necham postarsi TH-D7 v DUPLEX rezimu s aktivnim TNC v rezimu APRS nekde na chalupe pripojene na dvoupasmovou X-50 antenu, tak nasledne pres seriovku muzu ovladat dalkove spotrebice prave na teto chalupe (prodava se/je schema + binarka ... tistacek s PICem na seriovce a na druhe strane i nekolik relatek pro silove ovladani elektriky pomoci urcitych "pismen" preposlane pres APRS sit...jak pozemni na 144.800MHz, tak i pres ten satelit, ktery bude zrovna preletat nad Evropou).

Jak pouzijete APRS, tak dalsi moznosti "experimentu" CZCube jsou dal neomezene, zvlast, pokud alespon jedna IGATE bude napojena do inet. I kdyz vetsinou se IGATE resi tak, ze je na ni soucasne i normalni DIGIna s TNC2+TRX na 144.800. Takze realne by to mohlo vypadat tak, ze starsi TH-D7 (v bazaru za asi 3000 az 6000Kc) navesena na externi antenu Diamond X50 nebo X300 je pripojena do WRAPu pres COM, na dalsim COMu je pripojena GPSka a bud pres dalsi COM je pripojen TNC2+TRX na 144.800MHz a/nebo je pres LAN tento WRAP pripojen do APRS serveru u Ludka na danem portu.
Cili reseni kdy tato soustava neni zapojena pres LAN (treba na ten pozemek nejde inet), tak se da krasne vyuzit propojeni pres pozemni air na 144.800MHz...protoze na tomto kmitoctu pracujou vsechny DIGIny v EU, tak je jasne, ze nektera jina DIGIna signal z teto sat soustavy radiove zachyti a preposle i do web aprs.fi. Pochopitelne nejlepsi je, aby tato sat soustava fungovala i pres LAN, ale postaci kdyz jako "druhe" radio je jednokmitoctova co nejlevnejsi TRX (pouzita vozidlovka za 2kKc) pro odesilani/prijimani dat z APRS "site" (i kdyz APRS sit vlastne neni...nenavazuje se link).
Cili tato soustava by obsahovala 2 TRX...jeden pro sat (TH-D7) a druhy pro 144.800APRS.
I kdyz by jste do soustavy pripojili LAN, tak bych doporucoval zprovozneni DIGI/IGATE na tom vasem pozemku, pokryli by jste velke uzemi podobne jako BTSka.

K pochopeni APRS urcite pomuze ceska stranka APRS, ale i tento dokument.
http://www.ok0bez.com/files/aprs/RsysLesna2009.ppt
Na stejnem miste najdete i zajimave obrazky a dokumenty pro celkove pochopeni.
http://www.ok0bez.com/files/aprs/






[Upraveno 25.1.2012 -=RYS=-]


-=RYS=- - 25/1/2012 - 04:40

quote:
Ahoj,

Dopplerův posun se projevuje jako frekvenční posun signálu z družice podle poměru rychlosti vysílače a rychlosti světla, to je známmá věc. Čím vyšší frekvenční pásmo, tím větší absolutní posun v Hertzech to je.
Vzhledem k tomu, že amatérské přenosové kanály jsou pořád víceméně stejně široké (6, 12, 25 kHz), pak v pásmu 2m můžeme mít Doppler asi tak půl kanálu, v pásmu 70cm se nám to přeladí do sousedního a v pásmu 2.4GHz už jsme frekvenčně úplně jinde (+-50 KHz).

Pro komunikaci je to tedy problém zásadní. Rádio je třeba přelaďovat během přeletu. Když sledujete satelit, dá se to i rukou, na FM se to z principu pozná o něco méně než na morseovce (tam je okamžitě slyšet jak to pípání tónově klesá a stoupá). Přijímač se musí minimálně párkrát za přelet přeladit.

V dnešní době už to není problém, skoro všechna rádia podporují nějakou sériovou komunikaci a dají se automatickyu ovládat, vypočítat polohu družice na obloze a její rychlost v inerciálním prostoru z jejích známých orbitálních parametrů není taky žádný problém, započte se ještě rychlost rotace Země která unáší pozorovatele bokem a dostaneš přesnou frekvenci přijímače, kterou musíš naladit, cca na 1Hz. to je větší přesnost, než kterou je samotný vysílač je vůbec schopen díky kolísání palubních teplot dosáhnout.

Na naší pozemní stanici přelaďujeme pro paketový příjem při odchylce 100 Hz. Morseovku automaticky nepřijímáme, zprovoznit automatický bezobslužný příjem morseovky (CW) bychom potřebovali.


Davide, jestli za nejen HAM muzu poprosit, zkuste zauvazovat pouzit pro datovej provoz AX25 1k2 AFSK vasi druzice APRS system. Je to otevreny protokol, volne zdrojaky v C/Linux/atd.. Da se to nacpat do jakehokoliv uCPU o kterem uvazujete. Vyhoda je siroka planetarni pozorovaci sit a navic uz dnes integrovane APRS do rucnich a vozidlovych HAM radiostanic, takze v realu kdyz by zrovna preletala vase druzice, tak si na sve rucce Kenwood TH-D7 naladim RX/TX kmitocet v DUPlexu a i venku u reky muzu cist informace ze satu primo na displeji vysilacky. Jsou i dalsi moznosti, jako repeating z vaseho sat kmitoctu do pozemni APRS site, aby byl sat videt treba i na mape aprs.fi nebo pro moznost spoluprace s HAMy ve svete, kteri maji komplexnejsi vybaveni jako dalsi sat monitorovaci stanice s repeatingem do APRS site...vlastne to tak trochu prolinkovava vas sat<>pozemni GTW na planete<> APRS mapa na aprs.fi atd..
Zkuste nad tim zauvazovat, prostudujte i to co jsem sem jiz o APRS napsal vyse.
A pokud pouzijete vlastni derivat AX25 (i kdyz je v ITU napsano, ze sat HAM pasma jen s otevrenym protokolem, ktery by HAMove mohli pouzivat-cist), tak radim...pouzit obvod TCM3105.


Co se tyce automatizovaneho dekodovani CW u ktereho se linearne posunuje "NF" kmitocet, tak ja pouzivam soft CW Skimmer. Jestli se nemejlim, je to i do Linuxu a umi to konvertovat zachycene vysilani do ASCII.txt souboru a ten dal exportovat. Pripadne to posilat na java web pro online sledovani podobne jako je java web pro web DX cluster nebo nekolik seb SDR prijimacu.

Pokud budete potrebovat pomoc treba s naprogramovanim do uLinuxu nejakeho uCPU, tak urcite pomuzou nekteri SYSOPove z APRS fora.
http://www.hamradio.cz/forum/viewforum.php?f=4
Zaregistrujte se, popiste problem a pozadejte o pomoc s programovanim/vyrobenim. Urcite se nekdo z OK/OM HAMu objevi.
Pripadne napiste odkaz toho ham fora (treba http://www.hamradio.cz/forum/viewtopic.php?f=5&p=5259#p5259) i do diskuze na OK2KKW foru http://www.darkside.cz/board.php. Jsem presvedcen, ze pokud pouzijete otevreny APRS protokol pro pouziti i pro HAMy z cele planety, tak se najde nekdo kdo vam pomuze. Dedali by to totiz i pro sebe a pro rozsireni "sluzby" APRS.
Jen skoda, ze to nebude umet fonii...i kdyz to by slo poresit treba pomoci kombinace subtonu CTCSS...jeden subton pro APRS druhej pro hlasovej provoz a detektor PL by prepinal tranzistorama druh provozu. Podobne to existovalo tusim na MIRu, kdy jeden NFM prevadec slouzil soucasne jak pro digi 1k2 AX25 AFSK pro klasickej packet-radio se vstupem do palubni BBS F6FBB (byl tam PC 386 v MS-DOSu s BBS softem), tak i pro hlasovou fonii jako bezny fone prevadec.
Reseni by se urcite naslo.




Jeste jsem se chtel zeptat jaky mod pouzijete.
1) JD V/U 2m up / 70cm dw only digi
nebo
2) B U/V 70cm up / 2m dw only digi

Info o pasmech:
2m = 145.194MHz az 145.206MHz pouze NFM 12.5kHz sire (vetsinou jako vstup do sat FM prevadece treba NFM prevadec na ISS ma up 145.200 a dw 145.800MHz NFM) s vystupema 145.794MHz az 145.806MHz pouze NFM sire 12.5kHz a hlavni crosbandove pasmo (SSB/DSB i FM/AM/QAM) 145.806MHz az 146.000MHz s maximalni sirkou pasma provozu 12.5kHz.

70cm = 435.000MHz az 438.000MHz (maximalni sire pasma provozu 20kHz) vsechny mody... SSB/DSB/FM/AM/QAM v crossbandu s jinym pasmem.






[Upraveno 25.1.2012 -=RYS=-]


friendly_allien - 25/1/2012 - 14:38

pro "RYSa":

Díky za zajímavé informace a popis.

Obecně si ale myslím, že podstatu napsal David Holas (zkráceně ocituji):
... naše týmové zdroje jsou omezené. Z tohoto důvodu můžeme akceptovat potenciálně dokonalejší řešení jen tehdy, když je přinesou noví členové, ochotni je realizovat.

Zkus proto prosím "naverbovat" někoho, kdo je schopen tyto věc reálně udělat a dodat "hotovou škatuli".


-=RYS=- - 25/1/2012 - 20:01

Uz jsem dal echo na APRS forum a na chat OK2KKW.
Jeste by to mohlo jit i do PR BBS.


-=RYS=- - 26/1/2012 - 08:53

Davide, myslim ze by vam mohl pomoci Karel OK2SCS z Brna, jenz si rika nickem Benghi...Bengalec atd..
http://www.benghi.org/

Pro radiodata laiky udelal tohle cteni pro pochopeni.
http://isb.benghi.org/publish/46/digi.pdf

Nekde mam i founa, ale na email vam odpovi urcite.

Postavit inteligentni letajici DIGInu na bazi uCPU/EEPROM/TCM3105 v fullduplexu s moznosti dalkove spravy druzice pres APRS protokol (Atmel ma normalni COM TTL do palubniho CPU, EEPROM by mohla byt i 24lc512 a kompletni fw vsetne kompletniho Linuxe i pro hlavni palubni CPU by mohl byt v seriove flash pameti 32, 64MB... http://www.tme.eu/cz/katalog/?idp=1&search=24lc256&cleanParameters=1#id_category%3D112873%26md5%3Dt0617f26c4993530c594a7f413a535cd3%26path%3D%3B112140%3B100283%3B100286%3B112872%3B112873, v Atmelu by byl zakladni fw ktery by Atmelu rekl, at si stahne hlavni provozni fw+cfg ze seriove flash pameti + palubni EEPROM, tenhle Atmel by byl jen jako "TNC" s modemem TCM3105 ve fullduplexu a eventualne by jeste mohl zvladat ovladani TX/RX CTCSS a DTMF cteni prikazu... treba pomoci DTMF kodu podobne jako u sysop vstupu do HIPu2000...nejrozsirenejsi 70cm HAM prevadece by OK1DNH. A jako hlavni uCPU by bylo neco integrovanyho na bazi ARM s uLinuxem co se dava treba do WRAPu a SOHO routeru a ano, dalkove by slo prepnou i rezim paketu z APRS natypicky node i s prepnutim rychlosti prepnutim krystalu z 1k2 na 2k4 a tim by slo eventualne upgradovavat po blocich kdy nad hlavou preletava sat OS Linux atd. s naslednym prepnutim do bezneho 1k2 APRS rezimu. Pochopitelne v zalozni casti flash/eeprom pameti by byl "crash upgrade BIOS" druhy Linux pro pripad "nehody" pro dalkovem upgradu celeho velkeho systemu, ale hlavne musi byt Atmel pro rizeni "TNC" APRS/PRnode a NFM prevadece s CTCSS/DTMF nezavislej na hlavnim CPU pro pripad poskozeni fw nebo Linux hlavniho CPU... kdyz uz by to byla letajici mrtvola, tak at alespon beha APRS/NFM fone prevadec...prepinani rezimu by se mohlo dit po DTMF jako u HIP2000 nebo po zadani SMS prikazu sysop prikazu po APRS).

A jak rikam, v dobe kdy jeden svab od TDA je komplexni prijimac NFM do 520MHz vcetne vyhodnoceni Smetru/PL po IIC SDA/SCL, kde na jednom pinu je VF vstup a na druhemNF 4kHz out. A duhy Philips svab je komplexni TX do 174MHz NFM nema cenu neco resit "starym" zpusobem, klicove je, aby to umelo fullduplex coz integrovana TRX na jednom cipu neumi, zvlast kdyz by kompletni radio stalo do 2kKc. Vystup z toho Philipse co jsem mel k dispozici je 10mW, staci za to dat v puspulu 2 SMD hybridy (dva proto, aby v pripade odchodu jednoho do vecnych lovist ten druhy daval alespon nejaky vykon pro udrzeni funkcnosti jako zaloha) s maximalnim vykonem 2W.

Mimo Karla (myslim tim Bengalce, i kdyz pravda... kdyz by jeste zil Karel OK1DNH, tak je vse vyreseno razdva) by mohli pomoci kluci HAMove z radioklubu co tvori firmu Dcom http://www.dcom.cz/category/merici-a-testovaci-technika/. Zkratka tuhle zalezitost by mel navrhnout a vyrobit zasveceny radiovec-odbornik v oblasti radioamateriny (HAM).

Myslim si, ze kdyz se podari na jednom NFM radiokanalu crosband fullduplex prevadece zprovoznit oboji APRS i voice, tak vetsinu doby pojede hlas a kdyz budete potrebovat nastavit parametry solarni plachty, tak si to prepnete na APRS. Pripadne do PR BBS ohlasite kdy pojede ten a ten provoz. Takhle to bylo tusim na nejake AO (asi AO7), kde se ohlasoval typ modu a na jak dlouho pojede (obycejne na dobu mesicu).

Mozna by se podarilo na tistak vmistit dva prevadece soucasne, jeden jen pro APRS/PRnode a druhy jen pro hlasovej NFM prevadec se subtonem CTCSS s moznosti zapipat si DTMF prikaz a na zaklade "sady DTMF prikazu" muze vystup prevadece z hlasove ISD pameti do air rikat parametry druzice, napeti/proud/funkcnost/teploty atd... podobne jako je to u prevadecu HIP2000....jako u me v Zatci na http://www.ok0bez.com po zadani DTMF prikazu ##cislo....viz titulni stranka webu s audiem.

Urcite vam HAMove pomuzou, pripadne vas navedou na cloveka, ktery vam pomuze vse potrebne postavit.

Jen osobne bych mel zadost, jestli by jste mohli pouzit spise mod
B U/V 70cm up/2m dw napriklad 435.550MHz NFM PL88.5Hz pro up a pro dw 145.850 NFM s PL88.5Hz.
Pro dw je lepsi pro tento system pouzit VHF nez UHF, duvod je prevazne ten, ze vetsina lidi si kdysi poridila multipasmova radia, ktera bohuzel konci VKV a ktera nemaji 70cm. Dalsim castym duvodem je to, ze pro RX na 70cm doma lidi vetsinou maji jen "bile hole" nebo Discony a svod do bytu ze strechy nebyva na valnych koaxech, takze "haklivejsi" 70cm pro prijem signalu od anteny po prijimac v byte se casto signal "poztraci" utlumem, jelikoz 70cm cast bile hole nema vhodny zisk do daneho smeru (lepsi je smerovka, ale kdo ma dnes na rotator). Kdezto pri prijmu 2m pasma se "poztraci" mene signalu pro "poslech". A vystup 70cm z TRX v byte smerem ven do bile hole si dnes kazdy posiluje nejakym tim PA 30-60W ve tride C, pripadne FT897/IC7000 maji dostatecny vykon na 70cm, aby se protlacilo dostatecne mnozstvi energie zkrz povetsinou stare "zchatrale" utlumove koaxy do bile hole.

Toto pisu s ohledem na beznou praxi a to nejen v OK/OM. Vetsina HAMu s jednodussim vybavenim (FT817/897 + bila hul Diamond a RG213) spise jen "posloucha" sat provoz. Jelikoz je vsak na 70cm RG213 dost utlumova a soucasne bila hul nema ten spravnej yagi-smerovej zisk s rotatorem V/H (na ten rotator vetsina HAMu ani nema finance), tak je jasne, ze se Cubesaty na tehle TRX OK/OM systemech spatne poslouchaji na 70cm, za to se lepe poslouchaji na 2m a jeste lepe na 10m...na to staci i rozsirene FM CB TRX za 4kKc (to byl duvod, proc jsem navrhoval dw 10m, aby sat mohlo poslouchat vice lidi z celeho sveta a samozrejme vice lidi z OK/OM). Tato problematika preference sat prijmu spise 2m/10m nez 70cm/13cm je proste faktem OK/OM a jestli mate oslovit i mladez na skolach, tak by jim vlastne postacili pro prijem a overeni si funkcnosti provozu obycejny prehledak do VKV za 700kc do skolniho elektrokrouzku s moznosti vyrobeni si jednoducheho krizoveho dipolu s VKV predzesilovacem do okna/na strechu skoly ve skolnich dilnach v ramci vyucovani fyziky.

Zkratka realna praxe OK/OM a vlastne i zbytku sveta (kvuli spatne ekonomice) ukazuje, ze nejlepsi pro druzici je pouziti B U/V modu.
Dokonce by si mohli lidi koupit jednoduchej NFM prijimac na bazi nejakeho jednoducheho svabu ala TDA70xx s 60cm teleskopem + repro/stereojack do externiho SP. Mohla by tam byt zakladni moznost ladeni 143.625-146MHz (na 143.625 NFM bezi audio linka dw z paluby ISS) http://www.emgo.cz/ Mira OK2UGS by taky mohl pomoci vcetne jednoduchych NFM prijimacu 2m a 70cm pro Cubesaty, ISS atd.. Pro skoly, jednotlivce.... jak to pojmete za pomoci CKK je na vas. Propagaci by to vsak chtelo urcite. Kdyz se pred letem domluvite s Mirou, ze pripravi schema prijimace NFM pro 143.625-146MHz/433-440MHz, vcetne navrhu hlavniho tistaku do nejake bezne plast krabicky. Tak po startu by na jeho/vasem eshopu mohla byt pripravena nabidka treba uz zkompletovanych ozivenych prijimacu pro netechniky (ucitele fyziky...treba, nadsence ala xChaos ), kteri by si za dostupnou cenu koupili hotovej prijimac s moznosti ladeni, pripadne s moznosti zobrazeni kmitoctu na podsvetlenej standardni LCD 16znaku.
Kdyz by neco takoveho bylo, tak bych si to poridil jako druhej prijimac pro duplexni NFM provoz. Suprove by bylo, kdyz by to melo i down konvertor z 2400-2420MHz NFM dolu. Jedno ekvimentarni cidlo pro ladeni, tlacitko kroku 1/2.5/5/6.25/10/12.5/25/50 Hz a potak na SQL a tlacitko power on. Jednoducha vec, konstrukce se zakladnim "TDA" svabem PLL syntezou rizene z 89c4051 s 24lc02 do ktere by se ulozila posledni pouzita frekvence vcetne posledniho pouziteho kroku ladeni. Pripadne by to mohlo umet ladi az do 174MHz, kvuli moznemu poslouchani hasicu, policie, taxi atd... at je co poslouchat mezi prelety satu.


Mozna vam toto pane Davide pomuze s nalezenim reseni pro CZCube. Nebejt invalida, tak bych urcite pomohl. Sam jsem si stavel kdysi pred 20 lety NFM TX z jednoho Philips svabu a s TDA7xxx svabem prijimac s integralnim SQL (0-5Vdc) pro kamarada do kapely. Potreboval prenaset zvuk z elektricke kytary, tak jsem navrh vysilac se sirkou 50kHz s preemfazi a vykonem 50mW do vnitrniho prostoru kytary (na kytare byl prostor jak od krabicky od mydla a do nej jsem dal celej tistak vysilace s povrchovou VKV antenou, vse bezelo na 6ks AA NiMH s dosahem 80m). Ze zacatku jsme jako prijimac pouzili obycejne mono VKV FM radio, ale protoze nemelo SQL, tak bylo neprijemne kdyz vypadl signal a sel sum do repraku pri koncertu, takze jsem vymyslel prijimac s SQL na bazi TDA70xx...na schema si uz nepamatuju, ale TX i RX mam ve skrini, muzu to nafotit jako "motiv" a dat na web. Kamarad to pouzival 8 let nez si nasetril na profi reseni od Shure na 170-250MHz/50kHz WFM. Tenkrat to byl hit.... jeden bezdratak mic za uchem pro zpev a pro kytaru zvlast a behem hry hodil mezi lidi pri kocertu nebo pri "tancovačce". Byl to uspech, ozvalo se pak hodne lidi z republiky, ze by to chteli vyrobit taky...prislo asi 80 objednavek, ale nestihal jsem. Musel jsem jeste vymyslet MERGE MIDI BOX a THRU BOX...zacinali s MIDI systemem (to oni ode me odkoupili Atari Falcona 060 vcetne origos sofru Steinberg Cubase s ROM dongle klicem), kapela se jmenuje Akvarius ze Zatce.
Ty MIDI boxy jsem vymyslel na bazi 74S244 a vyrobil je. Opet se to zalibilo hromade muzikantu, protoze na trhu nic nebylo nebo to bylo drahe. Ten Falcon byl dobrej, mel jsem soft na MIDI kytaru kdy se zvuk z ele kytary zapojil NF do audio vstupu ATARI Falcona a interni DSP MC 56001 se diky vhodnemu softu zmenil na zarizeni, ktere po nasamplovani zvuku dokazal zjistit jaky ton/nota/typ efektu se hral v realnem case, takze MIDI vystup z Falcona sel rovnou do kytaroveho sample-syntetyzatoru od Digitecha nebo Kurzweilla a onen rack hral zajimave zvuky. A opet muzikanti po me chteli RA verzi ATARI Falcon od C-LABu, ktery tuhle verzi Falcona delal do 8U racku s integralni LCD 9" (nahrada SM144) a PC-AT klavesnici. Takze objednavka nekolika rack Falconu sla do nemecka.
To jsem trochu odbocil, kazdopadne jsou lidi co pomuzou s FM prevadecem/APRS.


David Holas - 26/1/2012 - 10:38

Moc díky za náměty, avíza v HAM konferencích a snahu poradit a pomoci. Musím uvést pár věcí na pravou míru, aby byla situace jasnější.

1. Informace o rádiových pásmech na stránkách czCube nejsou aktuální. Pocházejí z doby, kdy jsme předpokládali vysílání v pásmu 2m. Od tohoto pásma jsme upustili, hlavně protože jsme se obávali potřebných délek antény.

2. Delší dobu jsme operovali s představou dvou nezávislých rádiových kanálů, jeden v pásmu 70cm, druhý v pásmu S. Oba kanály obousměrné a zastupitelné tak, aby kterýmkoliv z nich mohl jít upload a download zároveň, enbo jedním up a druhým down, zkrátka jakákoliv kombinace. Bohužel, klíčový člověk zabývající se pásmem S přestal být de-facto aktivní natolik, abychom mohli považovat toto pásmo za realistické. Pro pásmo S měla být použitá patch anténa s kruhovou polarizací (představa).

3. V současné době pracujeme s realistickou představou jednoho rádiového kanálu v pásmu 70cm. Toto rádio máme už POSTAVENÉ a ve stadiu prototypu. Chybí mu koncová deska a anténní přepínač, tj. zesilovač s vysokou účinností, možná LNA a anténní přepínací prvek. Zbytek, tj. procesor, modem FX614 a rádiová část s TH7122 a TCXO jsou hotové a připravené. Velká část softwaru je rovněž naprogramovaná, kompletní vysílání Morseovkou, vysílání AX25 paketů a jejich příjem, z velké části i logika komunikace, sekvence a komunikace po palubní sběrnici. Rádi slouží zároveň jako radiomaják. Výstup je na úrovni cca 5 mW.

4. APRS je paketový distribuovaný systém zaměřený primárně na hlášení o poloze, počasí, dopravní situaci a dalších lokálních jevech. AX25 na naší družici NENÍ klasické AX25 spojení mezi dvěma uzly, tj. SABM rámce atd., žádné potvrzování paketů pro vytvoření "terminálového" spojení podobného BBS, ale pouhá bezkontextová výměna UI rámců mezi pozemní stanicí a družicí na stejné frekvenci. Jedna žádost ze Země vyvolá sekvenci rámců jako odpověď pro zvýšení efektivity přenosu. V tomto je to tedy BLÍZKÉ režimu APRS, ale celá datová část paketů se využívá pro přenášená data. APRS pozemní uzly by měly dle normy podporovat příjem všech UI rámců, které mají jako cílovou adresu BEACON (což máme v úmyslu), ale nezvládnout samočinně interpretovat naše data. Uplink je navíc kryptovaný.

5. Největší pomoc v této fázi, pokud jde o rádio, by byla konstrukce zmiňované koncové desky na klíč. Měla by umožnit klíčování nosné pro CW provoz a v ideálním případě přepínání dvou úrovní výstupního výkonu. Podle PTT signálu by měla přepínat anténu do TX nebo RX cesty, jako bonus by nebyl špatný LNA a třešnička na dortu by mohla být automatické zakončení TX cesty, pokud se nevysílá. Konstrukce takové destičky (dva SMA konektory pro připojení k rádiu, jeden binární vstup pro klíčování, druhý pro přepnutí výkonu) a jedním SMA výstupem pro anténu by byla velká pomoc. Hrozně důležitá je účinnost koncového zesilovače, na palubě má velkou cenu každý miliwatt a 50% PAE je *absolutní* minimum. Kdyby tohle chtěl nebo mohl vyrobit někdo z HAM komunity, nesmazatelně by tím se zapsal do historie české amatérské kosmonautiky

6. S Karlem OK2SCS jsem dávno v kontaktu a řadu věcí jsme s ním už konzultovali, dělal pro nás například testy našich AFSK softwarových demodulátorů, což byla velká pomoc. Účast v projektu mu byla samozřejmě také nabídnuta

7. SDR rádio si vyžaduje výkonné DSP (nebo PC se zvukovkou, což na palubě nepůjde). Určitě je to možná, realistická a moderní cesta, ale v našem současném týmu ji udělat neumíme a nemáme s tímto zkušenosti. Je třeba také uvažovat nad spotřebou celého rádia, která by neměla být nijak velká, a také faktor spolehlivosti takto hustě integrovaného čipu na LEO. Takové zařízení by musel někdo vyrobit a dodat na klíč, sami se do něj rozhodně nepustíme.

8. Pásmo 2m ani jakákoliv forma transpondéru tedy v současné době na palubu není plánováno. Samozřejmě, pokud by se našel člověk nebo skupinka, která by takovou desku postavila NA KLÍČ, bez požadavku na rozvinovací prutovou anténu metrové délky, pak si myslím, že by jejímu zařazení do sestavy družice nemohlo nic zásadního bránit.

9. Přenos obrázků z paluby rozhodně nebude SSTV, protože kvalita tohoto přenosu je velice špatná. Obrázky se budou stahovat spíše jako soubory po částech, podobný princip, jaký například používá síť Torrent.

10. Na palubě není v současnosti plánován žádný Linux ani nic podobného, jednotlivé části jsou řízeny uCPU AVR nebo x51. Nebráníme se principiálně ničemu, ale opět platí - chci-li něco na palubě mít, musím to zajistit a dodat.

Tolik tedy na upřesnění. Opakuji, nejsou potřeba rady, JAK to dělat a CO BY BYLO DOBRÉ abychom dělali. Nemáme dostatek zdrojů ani na to, co děláme teď. Jakákoliv smysluplná pomoc musí být konkrétní, hmatatelná a "dodavatelská".

Ještě jednou díky za všechny příspěvky a ohlasy.


-=RYS=- - 5/2/2012 - 19:04

Ahoj Davide a dalsi.
Omlouvam se, ze se ozyvam o trochu pozdeji, bohuzel... ta ma nemoc me opet uzemila, i ted lezim na luzku a v kapacce jde do me morfium. Takze pisi z pujceneho netbooku (ted docela ocenuji tuto kategorii notebooku).

Pokusim se odpovedet tak, aby mi bylo rozumet k jednotlivejm bodum.

1)
Je to skoda, urcite by jste se bat anten nemeli, daji se resit jako plosna civka nebo jako vsesmerova zkracena antena bud jako EH antena (pak by delka zarice byla 1/50 vlnove delky, je to magneticka antena hodici se vyborne do kosmu, ale ne tam kde je galvanicky vodici plasma) s delkou 4.2cm (EH antena by vypadala jako "plastova trubicka" o delce 4.2cm a prumeru 1.6cm) nebo by se dalo pouzit podobneho "figlu" jako u pendrek anteny na rucni radiostanici. Tzn., ze se vezme 1/4L + "algoritmus prumeru vodice a jeho vodivosti" a natoci se antena do podoby civky na plast trn a nasledne zaleje pryskyrici. Vemte si napriklad CB autoantenu typ DV27R Magnum, coz je nejlepsi CB autoantena a i kdyz je vlnova delka 11m (27MHz), tak delka teto kompozitni anteny je jen cca 1m a ma prumer asi 4mm. Da se ruzne sklada, vytvorit dokonce na ni uzel a pritom je to jen "struna" natocena do podoby civky o delce cca 1m (ta antena je civka po cele delce). Moznosti tvorby zkracenych a pritom ziskovych anten jsou ruzne, minimalne by vam Cesky Radioklub pomohl nebo nekteri lidi/radiokluby v CZ, je vsak treba se ozvat na tech spravnych strankach/forech/BBS rubrikach. Juknete treba sem na EH antenu, aby jste meli predstavu.
http://www.radio-foto.net/radio/eh.php
Ano i Franta OK2FJ by Vam pomohl.



2)
Bohuzel predstava jak si napsal je z legislativniho hlediska nerealna. V propozicich AMSATu (http://www.amsat.org/amsat-new/index.php Torremolinos 1990), ktery schvalil ITU-IARU (http://www.iaru.org/, http://www.ok1mjo.com/all/ostatni/HAM/iaru_handbook_6-00.pdf a tez nadrazeny organ OSN-UNOOSA (http://www.oosa.unvienna.org/, http://www.unoosa.org/pdf/reports/ac105/AC105_832Add1E.pdf) je jasne receno (tedy pokud si ma pamet jeste pamatuje):
Uplink a soucasne downlink je v jednom HAM pasmu a soucasne AMSAT segmentu zakazan.
Jedina vyjimka je dvojice kmitoctu v 2m a to uplink 145.200MHz NFM a downlink 145.800MHz NFM. Pricemz tento LEO prevadec muze byt pouze na kosmickem rizenem telesu na jehoz palube je lidska posadka. Takze se dodnes jednalo jen o : STS-SAREX (rpt na STS), MIR-SAREX (rpt na MIRu) a v soucasnosti je tento prevadec na palube ISS.

Jedine co je povolene je crossband prevadec, kdy uplink je v jinem HAM-AMSAT pasmu nez je downlink a to dle standardizovane tabulky.
Mam jen starou tabulku: http://www.ok1mjo.com/all/ostatni/space_aircraft/Doppleruv_jev_by_OK1DDD.png, nova tabulka ma pasma az do 47GHz.

Navic S pasmo je povolene jen jako downlink pasmo, nikoliv jako uplink, rusilo by to totiz radiostronomii ve vesmiru (treba Astron). Jestli se nemejlim, tak to bylo takto narizeni prave kvuli ruseni vesmirneho radioteleskopu na LEO.

Takze vam zbyva jen tato kombinace:
rezim S - U/S , uplink 435-438MHz , downlink 2400-2450MHz.

Vzhledem k tomu, ze v drtive vetsine Amsatu, ktere pouzivali S pasmo jako downlink se pouzival SSB/FM segment prevazne v rozsahu 2403 az 2412MHz, tak doporucuji, aby jste tento downlink pouzivali taky. Je to proto, protoze hromada HAMu na planete si vyrobila downkonvertor prave z pasma 2400-2415MHz smerem dolu a pokud by jste pouzili kmitocet napriklad 2430MHz, tak by jste odrizli hromadu HAM od poslechu vaseho satu. Ono uz ted vnika v HAM hnuti to, aby neamaterske treba CubeSaty nepouzivali HAM pasma a HAM volaci znacky. Nebo je odsunout treba do pasma 6cm/3cm mimo mainstream pasma 2m/70cm. Ale i tak je dost HAMu, co nechteji vubec zadne CubeSaty v HAM pasmu. Zkratka, ze by se HAM pasmo pro tyto ucely melo propujcovat pouze tehdy, kdy teleso bude umoznovat i HAM komunikaci/aplikaci. V realu by to melo byt tak, ze si napriklad udelate svoji aplikaci s komunikaci ve vyssich HAM pasmech a soucasne bude na palube i treba HAM prevadec SSB linearni nebo kanalovej FM.
Zkratka nemelo by se "naštvávat" svetove HAM Amsat organizace a amteri co delaji Amsat provoz. Zatim je v navrhu treba to, aby pro CubeSaty co chteji pouzit i 70cm pasmo se vyclenilo pasmo treba 437.600-438.000MHz, kde by byli nekomercni/skolni aplikace s otevrenym radiovym protokolem. Ostatne s tim otevrenym protokolem je to uz ted, musite umoznit sledovat/dekodovat data co se prijmou.


3)
S timto souhlas, jen si s AMSATEM vykorespondujte vhodny kmitocet (oni vam ho prideli, musite vsak popsat co vas sat bude delat a jak a kde bude komunikovat nebo kde chcete aby komunikoval, jde o to, aby nebyla radiova koliza se stavajicimi projekty a s projekty, ktere se v soucasnosti schvaluji, zkratka kmitoctovou duples sadu by vam meli pridelit oni na zaklade vaseho realistickeho navrhu).

Ja jen bych chtel rici jednu vec, je to jen "rada" ze zkusenosti s mnoha obvody vcetne svabu FX614. Pokud chcete pouzit FX614 jako only TX vysilana data/majak, cili jako NF modulator dat, tak je to v poradku, ale v zadnem pripade ho nedoporucuji jako prijmac dat....chvenim a teplotou ujizdi prijimaci cast, vyzkouseno na nodech a APRS balonech. Jak jsem jiz napsal, silne doporucuji upravit tistak tak, aby jste misto FX614 pouzili TCM3105. Vim ze je blbe k sehnani, ale mnozi z RSYSu a APRS ho maji v supliku, napiste do prislusnych rubrik zadost o cc 8-10ks tohoto obvodu, nektere pro maketu, nektere pro odzkouseni a odladeni a jeden pro ostrou druzici.
Navic TCM3105 umoznuje nezavisle TX/RX i plne duplexne a pouhou zmenou sutru z 4.433MHz na 7.3728MHz to umi 2k4AFSK AX25 (takze staci elektronickej prepinac krystalu). To se pouziva na nekolika nodech a bezne uzkopasmove NFM TRX to zvladnou bezproblemove. Cili prepinacim tranzistorem/diodou mezi dvema SMD krystaly ziskate dvourychlostni modem. Jedine co je treba vyresit je prepinani SQUELCH obvodu.
Toto je vyhoda pro vas.
Zkratka, bezne to pojede 1k2 kvuli ostatnim radioamaterum, ale pokud budete potrebovat rychle "sosnout" data nebo uploadovat data, tak si pri preletu prepnete sat do rezimu 2k4 a zacnete 2x rychleji prenaset data a az skoncite, tak to opet prepnete do rezimu 1k2. Je to nejjednodussi a nejlevnejsi modifikace na vyssi rychlost, je to mnohem jednodussi nez tam davat FSK modem 9k6 FSK se sirkou pasma 22kHz v 25kHz kanalu.


4)
Psal jsem o APRS kvuli tomu, ze umoznuje prenaset i data, ja to tak delam, kdyz chci uploadovat EEPROM fw v TNC WX terminalu (stanice pocasi), tak se to prenasi v nekolika APRS paketech po 64 bajtech. Zkratka misto textu se prenasi binarni ASCII kod, ktery mi predtim rozlozil program 7plus (ten 7plus silne doporucuji, nevymyslejte kolo http://www.ok1mjo.com/all/ostatni/7PLUS/, http://www.ok1mjo.com/all/ostatni/BINSPLIT/). Dal by se pouzit i BINSPLIT, ale lepsi je 7plus, rozlozi binarni soubor do "ASCII textu" bez specialnich prikazovych znaku na zacatku ci konci radky tak, aby si to zadny terminalovy soft nespletl s prikazem, to binsplit neumi. Nadruhou stranu BINSPLIT neni tak "ukecany". Ale radeji 7plus, ten je 100% kompatibilni se vsema HAM data softy a vsichni amateri ho pouzivaji a dokonce je i pro Commodore Amigu, Apple, Linux, Atari ST...dohraju na muj web softy i pro ostatni pocitace.
Ja to delam tak, ze soubor nejdrive zkomprimuji a pak ten zip/arj rozkouskuju dle 7plus zadani na danej pocet kusu souboru nebo na danou velikost souboru. V pripade APRS kompatibility to jde natahnout az na 176bajtu...tusim, presneji by vam to rekli sysopove a zvlast Milan OK1MX na sysop APRS foru... http://www.hamradio.cz/forum/viewtopic.php?p=5073#p5073.
Dalsi info zde:
http://www.hamradio.cz/forum/viewtopic.php?p=4710#p4710
http://www.hamradio.cz/forum/viewtopic.php?p=4280#p4280
Pomuzou vam OK1COM a OK1MX, zaregistrujte se na tuto stranku pod nazvem vasi call nebo CZCubeSat, aby bylo hned vedeno o co go.

Lidi ve foru jsou dobri technici, programatori, navrhari, vyvojari. Nekteri pracuji ve vyvojarskych firmach.... urcite pomuzou, kdyz vy pomuzete jim/nam a to tak, ze alespon vystup bude v APRS formatu tak, aby jsme druzici mohli "poslouchat" a dekodovat i primo na rucce typu Yaesu VX-8DR, VX-8GR (http://www.cbradio.cz/doc/_HAM/Yaesu/VX-8G/) a Kenwood TH-D7 a TH-D72 (http://www.cbradio.cz/doc/_HAM/Kenwood/TH-D7/, http://www.aprs.cz/index.php?option=com_fjrelated&view=fjrelated&id=198&Itemid=191).
Bylo by super, kdyz by vsichni uzivatele tehle rucek mohli venku ci u okna primo cist texty a ramce na displeji radiostanice. A pochopitelne by to pomohlo i desitkam radioamateru co maji vozidlovou verzi TH-D72 v autech, je to typ Kenwood TM-D710 (http://www.cbradio.cz/doc/_HAM/Kenwood/TM-D710A/, http://www.aprs.cz/index.php?option=com_fjrelated&view=fjrelated&id=103&Itemid=102).

Takto vypada cteni APRS/packet-radio z ISS na 145.825MHz FM. A podobne by to mohlo vypada i od vas, cteni ci pouzivani vasi druzice HAMy teto planety (tim se vice odpropaguje vase cinnost po cele planete).



http://www.svgkablo.com.tr/ta1dx/kenwood/thd7monitor.htm

A takhle to vypada v HAM praxi kdy k temto TRX se pripoji bezna vozidlova GPSka firmy GeoSat.
http://www.hamradio.cz/aprs_new/soubory/images/geosat.jpg
TRX se s GPSkou propoji 3 zilovem vodicem (TX/RX/GND, v TRX je 3.5mm stereojack, GPS je to podobne). Otestoval jsem to i pro ISS, takze se mi na mape v aute/na brehu u vody atd.. zobrazovala planeta a na ni kde je ISS a stejne se muze zobrazovat i kde je vas satelit, pokud se to prolinkuje k Ludkovi OK7RB z vaseho stanoviste ci dalsich planetarnich stanovist (HAMove ve svete co maji Amsat systemy 70cm up/13cm dw propojene do nejblizsiho APRS IGATE), stejnym zpusobem se zobrazuji AMSAT-APRS druzice v aplikaci Google Earth http://aprs.fi/aprsupdate.kml?units=metric&units_temp=C.
Moc vas prosim, zkuste se nad tim zamyslet, vase sifrovana data up/dw to umoznuje prenaset taky, neni ceho se bat. Klicove je dodrzet "ramec". Technicti sysopove z APRS.cz jako OK1COM/OK1MX vam pomuzou to vytvorit v jazyku C-uLinux pro vas mikrocip. APRS ma totiz otevreny protokol.


5)
Urcite Vam nejaky HAM pomuze, ale ozvete se na spravnych serverech, ne tady.
Doporucuji:
a) HAM-PR/BBS rubrika OKINFO, nazev msg: Ceska HAM druzice pomoc
b) APRS forum,http://www.hamradio.cz/forum/viewtopic.php?p=5259#p5259, http://www.hamradio.cz/forum/viewtopic.php?p=5073#p5073
c) cb-radio forum a v rubrice HAM vytvorit nove vlakno s nazvem Ceska HAM druzice pomoc http://www.cbradio.cz/forum/list.php?28

Na vsech 3 forech v prvni msg vytvorit odkazy na zbyvajici 2 fora, tak aby se dalo jednodusse kliknout na dalsi web. Je jasne, ze HAM BBS NAGANO je pod heslem jen pro radioamatery, takze tam date odkaz tento: http://nagano.cz:8080/



6)
Jo, Karel je machr. Udelal navrh uprav TNC GC12AX z GESu a ja je odladil a odzkousel, pak vytvoril navod.
http://www.ok0bez.com/files/aprs/TNC2-GC12AX_GES/upravy_GC12AX_dle_OK1MJO_a_OK2SCS/
Ano, i tento derivat TNC2 jde pouzit pro pozemni GTW (GateWay) a to i dvourychlostni 1k2 a 2k4, staci sutr a prikazove v TiNY 27c512 misto 27c256 menit sw. Ja jsem pak udelal upravu v tom, ze misto 27c256 jsem tam dal 24lc256 a RAMku podrzel dobijeci AKU, takze se drzely hodiny/datum, ale to lze udelat i pomoci DCF hodinoveho modulu co by byl napojen k EEPROMce, kam by se pres IIC do RAMky dohraval jednou za minutu aktualni cas.


7)
OK, souhlas, v tomto projektu na to kaslete, bude to hold klasicky "monolit" TRX.
Jen bych doporucil, aby u NF modulatoru na vysilaci byl paralelne pripojen nejaky "monolit" typu 12c508, ktery by generoval CW majak paralelne k AX25AFSK modulaci z hlavniho TCM3105 modemu.
Bylo by to jako urcite zaloha, kdyz by se vse porouchalo/poskodilo/znicilo a TX by byl v poradku, tak aby to alespon vysilalo majak kdyz uz nic jineho.
Samozrejme predpokladam, ze konstrukce napajeni z FTV bude nezavisla na AKU, to v pripade kdyz AKU ci ic zdroje odejdou do vecnych lovist, tak aby TX s PIC majakem alespon dokazal vysilat kdyz budou FTV osvetleny Sluncem. Podobne jako je tomu v soucasnosti tusim u AO-7.

Presto mi to nedalo a podival jsem se na soucasnou soucastkovou zakladnu. Existuji DIL svaby co maji v sobe DDS (az QAM256 v rozsahu 32-520MHz) a SDR (14b-270MS/s v rozsahu 40-1800MHz, dynamika -114dBm az -20dBm) s pohyblivejma pasmovejma propustma na bazi zpetnovazebniDDSgenerator s varikapem+L a uCPU na bazi ARM12 (svab ma 4MB flash, 256kb eeprom, 16MB RAM) + TI DSP vse v jednom cipu za 1400Kc s vykonem na vystupu 10mW. Takze staci na vystup dat PA s pasmovou propusti a je vse vyreseno s minimalnim elektrickym odberem.

Zajimava je taky tato web stranka.
http://amend.gmxhome.de/



8)
Radioamateri vyvojari, ktere najdete na tech jiz zminovanych forech by mohli pomoci s tim, aby data byla pro vas sifrovana a soucasne, aby alespon vystup byl APRS kompatibilni pro volny prijem.
A soucasne by eventualne mohli pomoci s druhym prevadecem, treba NFM se subtonem CTCSS, kde 2m by byl vstup a 10m vystup.
Predstavoval bych si to tak, ze by to bylo ve velikosti pulky krabicky od cigaret.

145.850MHz NFM / CTCSS 88.5Hz prijem v kroku/sirce 12k5.
29.350MHz NFM bez CTCSS vykonem mezi 300 az 1000mW.

Pasmo 10m ma tento rozsah a je urceno jen pro downlink:
29.300-29.510MHz (stara norma byla az do 29.550MHz)

Zajimavosti je, ze jeste jedno KV pasmo je urceno pro sat provoz (i kdyz jen uplink) a to 21.200-21.300MHz (mody K,KA,KT,T).
System 21MHz uplink / 29MHz downlink meli prevazne ruske druzice.
Ac by to na prvni pohled bylo "zastarale" pouzivat tato KV pasma, tak je faktem, ze tyto druzice byli nejvice pouzivany, protoze KV vysilac na 21MHz ma "kazdy" a nezavislej prijimac na 29MHz ma taky "kazdy" (staci i SSB CB vysilacka do 6kKc).
Pro provoz stacilo pouzit dva galvanicky oddelene dipoly vedle sebe.
Ty ruske satelity pouzivali zkracene "autoanteny" podobne jako na CB pasmo autoanteny typu DV27. Takze rozkladaci "bič" pro 21MHz byl cca 2m dlouhy a asi 120cm byl dlouhy druhy "bič" pro pasmo 29MHz.
Popravde, toto by byl nejidealnejsi mod)
Ale do CubeSatu by se nevesel, leda tak v podobe feritove magneticke dvojite anteny.


9)
Tady si nerozumime, ja jsem nenapsal SSTV ci A-SSTV.
Napsal jsem D-SSTV coz je uplne neco jineho.
Principialne palubni uCPU sebere jpg soubor co pred chvilkou vytvoril fotak do palubni flash pameti pres IIC/ISP.
Tento soubor zkomprimuje z rozkouskuje (podobne jako binsplit/7plus) obrazek a pak je po castech vysila v DRM modulaci (http://www.drm.org), konkretne v modu uzkopasmove (do 2.6kHz NF) DRM modulace. Softy a zdrojaky v C jsou v otevrenem kodu. Navic tovarni prijimace digitalniho rozhlasu na dlouhych/strednich a kratkych vlnach toto vysilani umi zachytit a dekodovat. Tedy jen hlas, s datama jsem to nezkousel i kdyz si myslim, ze by ze souborem prijimac nalozil jako s jinejma MOT (Multimedia Object Transfer v T-DABu/DVB-T a DRM) a ulozil soubory na SD kartu co mam v prijimaci Himalaya DRM2009.
Ten C kod/jazyk staci prepsat do uCPU a pak by to melo fungovat takto:
Nonstop by sat vysilal aktualni fotku (a v ni vparsovany datum/cas/pozice-lokator staci + par telemetrickych dat...napeti/teplota atd..) v norme D-SSTV, kvalita je dana kvalitou fotaku a vhodneho souboru (jpg, png, pcx, tiff).
Suprove by bylo, kdyz by jeden kvalitni fotak snimal Zem pod sebou v nejvetsim pixelovem rozliseni bez zoom priblizeni a druhej fotak v sub miniaturni podobe (ted jeden letuji ma podobu smd elektretoveho mikrofonu do telefonu o prumeru 3mm a vysce 1mm s pevnou optikou od 15cm do nekonecna, fousy kolem dokola pro napajeni jsou +1.9Vdc az +5Vdc pri 16mA, GND, SDA, SCL) by mohl byt na konci 50cm "vystrelovaciho" perka uchyceny tak, aby snimal jak Sluncem osvetlenou druzici s FTV panely, tak soucasne i casti Zeme s tim, ze za vsim na pozadi by byl cerny vesmir s obcas viditelnym Mesicem nebo Sluncem. Zkratka nadherna technicka fotografie.
Podobne jako kdyz tusim DAWN proletala okolo Marsu a udelala fotky Marsu s pohledem pres FTV panel, krasnej technickej snimek.

Myslim, ze by byli hodnotnejsi fotky kdyz fotak zabere dohromady druzici se Zemi a vesmirem na pozadi. Soucasne se opticky prekontroluje satelit, jestli neni poskozeny.

Softy pro WinDRM (uzkopasmova verze digi rozhlasu DRM), ktery se nejvice pouziva, si ztahnete zde:
http://www.ok1mjo.com/all/ostatni/HAM_digital_voice/

FDMDV se pouziva hlavne na kratkych vlnach v USA a
NBTV je rychlobezna digitalni televize. Neco jako ATV v 2.5kHz NF co prenese radiostanice.
Mimochodem televizni prenos z Mesice pri projektu Apollo byl prave NBTV system, kde doprovodnej zvuk byl paralelne prenasen v AM modulaci z LEMu nebo paraboly roveru (oba kmitocty zachytaval jeden ze tri velkych "taliru" na Zemi soucasne, a oba televizni signaly se paralelne prenaseli az do Hustonu, vcetne doprovodneho zvuku).
Takze si to vyzkousejte a zaexperimentujte. Staci si to nainstalovat do vaseho PC a muzete zkouset.
Ti z Vas co nemaji radioamaterskou volacku, pouzijte CB volacku dle CTU vyhlasky, tedy CZxYYY kde x je prvni cislo vaseho PSC a YYY si muzete vymyslet samy....treba prvni pismena vaseho jmena a prijmeni.
A jak to v realu muzete prenaset?
Bud pred PMR vysilacky za 200Kc z TESCA (interface je jednoduchy)
nebo pres GSM telefon, staci mic telefonu prilozit k repraku PC a na druhe strane obracene, ano, obraz/data se prenaseji pomoci zvuku, ktery dokaze prenest telefon/vysilacka, tedy v rozsahu asi 300Hz az 3000Hz NF.
Toto je nejen pro CZCube lidi z projektu, ale i pro vas ostatni co jste na Kosmo forum, zkousejte/experimentujte
Vzdyt je to pro vas.

Davide, jak rikam, ne A-SSTV (analogova SSTV...mody Martin M1/robot atd. co bylo na ISS atd..), ale D-SSTV.
Zkratka nejlepsi by bylo vytvorit jednoduchej FM vysilac a 29MHz pasmo s civkovou indukcni antenkou o velikosti 2cm krychlovych (nebo pouzit zkracenou autoantenu o delce 52cm a soucasne na konci "prilepit" tu mikrokameru se sirokouhlym objektivem 140st temer jak "rybi oko", staci uprostred te civkove anteny-bice protahnout 5 zil petilinky pro napajeni a data z te kamery nalepene na konci teto kratkovlnne anteny pro pasmo 29.4MHz FM. Vysilaci modulace bud USB-DRM QAM nebo FM-QAM) a hotovo.

Nebo k FM vysilaci na 2.4GHz udelat druhy vysilac (oba napojit na vysilaci antenu pres filtr/cirkulator), ktery by nonstop vysilal obrazky/videa v norme D-SSTV/WinDRM z uCPU "jednocipu".
Podobne jako to bylo u AO-51.
http://farm6.static.flickr.com/5293/5406273951_f09d07ed7e_o.jpg
http://www.arissat1.org/v3/
http://www.amsat.org/amsat-new/echo/CTNews.php



Takto jsem to myslel, ze by skoly po svete naladili jednoduchy FM prehledak do 2.5GHz (nejlevnejsi je za 1200Kc, to si skola muze dovolit) a k nemu pripojit sitovou ziskovou antenu na WiFi. Zvukovy vystup by napojili na notebook/stolni PC a pomoci softu WinDRM (byl by ke stahnuti treba na vasi strance, aby to ucitele skol nemuseli hledat, pripadne jim tam rovnou nabidnete e-shop za pomoci treba Elixu/DD-Amteku atd.., aby skoly/organizace nejen v CZE meli co nejjednodussi a nejlevnejsi moznost si zajistit prijimac se softem) a pres videoprojektor by si zobrazili to co zachytavaj.
Toto by mohlo byt za pomoci Ceske Kosmicke Kancelare atd... soucasti vyuky na strednich a zakladnich skolach...pri hodine fyziky na elektroprumyslovce.
Zkratka jedno souvisi s druhym
Dalsi druzici vyrobite/vystrelite pouze s podporou skol/prumyslu/Ceske Kosmicke Kancelare....... staci takoveto natuknuti ?

Takze na paralelnim radiovem FM vystupu by byl trvale signal D-SSTV/WinDRM http://www.youtube.com/results?search_query=WinDRM&oq=WinDRM&aq=f&aqi=g1&aql=&gs_sm=e&gs_upl=17578l18735l0l19813l6l6l0l0l0l0l250l845l1.4.1l6l0 pripadne NBTV (mohlo by se to stridat, byl by videt pohyb Zeme), ale urcite ne FDMDV nebo AOR9900, ktery je tak oblibeny v USA na kratkych vlnach (http://www.aorja.com/others/ard9900.html, http://www.youtube.com/results?search_query=FDMDV&oq=FDMDV&aq=f&aqi=g1&aql=&gs_sm=e&gs_upl=9313l10703l0l10969l5l5l0l1l1l0l234l797l0.1.3l4l0).



10)
Bohuzel, ma invalidita mi uz nedovoluje neco delat. Pravda, momentalne pomaham tatovi s pripravou pro letovani tech soucastek, ale sam uz nejsem schopen udelat nic.
A jak jsem napsal v bode 5), urcite se najdou lidi co pomuzou. Je fakt, ze asi budou chtit, aby na palube byla i ciste HAM aplikace, staci treba ten D-SSTV kamerovej vysilac. Jen je treba, aby jste vy z projektu napsali do vsech tri serveru (do NAGANA pouze pod CALL, pristup pres web rozhrani vam vytvori Lada OK1ZIA http://www.nagano.cz/wiki/REGISTRACE_-_Pravidla_provozu_OK0NAG.
V emailu co mu napisete napiste, ze souhlasite s pravidly OK0NAG, a ze chcete pro svoji call (tu mu napiste) konkretni heslo (at si nemusite pamatovat nahodne vygenerovane) a ze chcete pristup do:
a) web BBS
b) telnet nagana (je to pak stejne jako kdyz se pripojujete na nod)
c) do DX clusteru OK0DXI

Pripadne na NAGANu muzete mit kopii Vaseho webu http://www.nagano.cz/wiki/Co_nab%C3%ADz%C3%AD_NAGANO_%3F.





Povzbuzujici fotky a informace nejen pro CZCube.
http://www.amsat.org/amsat-new/images/fck_images/AMSAT-OSCAR_Space_Day_5-7-11%281%29.pdf
http://www.amsat.org/amsat-new/images/fck_images/2011_President_Annual_Report%281%29.pdf
http://www.oosa.unvienna.org/pdf/bst/BSTI_Presentation_January2011.pdf
Kompletni modemovej vysilac pro packet-radio na 2400MHz.
http://www.id-elektronik.de/en/produkte/packet/index.htm
http://www.kuhne-electronic.de/produkte/transverter/kit-23-ghz-23g2-oscar.html
http://www.tapr.org/products.php


Mimochodem i me zaujala konstrukce presneho 10MHz oscilatoru od Jamese G3RUH. Takovej presnej oscik rizenej z GPS se hodi vsude, treba i na palube CubeSatu kdyz by se system resil jako DDS/SDR.
http://www.jrmiller.demon.co.uk/projects/ministd/frqstd0.htm
http://www.jrmiller.demon.co.uk/projects/ministd/manual.pdf
Pokud je k dispozici presny kmitoctovy normal, tak pak muze SDR zachytit a zpracovat signaly z GPS a vyhodnotit rychlost a polohu s presnosti na 11km nezavisle na "blokovani" komercnich GPS prijimacu od vysky 18km a soucasne rychlosti tusim 518km/h.
Videl jsem na webu ruske schema s SDR prijimacem do druzice (GPS prijem) co nema omezeni a jako kmitoctovej normal tam je rubidiovej krystal.











[Upraveno 05.2.2012 -=RYS=-]


-=RYS=- - 10/2/2012 - 06:37

K tomu co jsem jiz napsal je dobre pro vysvetleni si stahnout tuto publikaci http://rxsat.sh.cvut.cz/download/1566283244/Martin_Bruchanov_-_Obrazova_komunikace_na_KV.pdf.
Je to na strance http://bruxy.regnet.cz/web/hamradio/CZ/obrazova-komunikace-na-kratkych-vlnach/.


Zde se doctete i o D-SSTV modu.


-=RYS=- - 28/3/2012 - 12:51

Trochu k APRS.
Spustil jsem objekt Havran... je tam sraz HAM/CB 21.4.2012/8h.

A takhle to "posloucham" na rucni vysilacce.
http://www.ok0bez.com/files/aprs/APRS_object_CB-HAM_setkani_v_Havrani_u_Mostu_21042012_od_8h.png

Bylo by fajn, kdyz by stejnym zpusobem slo monitorovat via APRS i CZCubesat na LEO.


martinjediny - 11/9/2013 - 23:16

Ak ma pamat neklame, hovorilo sa tu o efektivnych vyskach pre slnecne plachetnice a plachtenie, okolo 600km.

ak som ale hodil do grafu balonovu druzicu Echo1,
tak som ju vrazil radsej medzi elipticke sondy, pretoze v kratkom case kruhovu drahu zamenila vdaka slnecnemu vetru a magnetosfere za elipticku a predvadzala nevidane veci...

http://www.jediny.eu/wp-content/uploads/2013/09/fly-time-eliptical-mini.jpg

(na grafe je pricentrum a apocentrum pre kazdu sondu zvlast spojene farebnou plochou)

v okamihu jak pericentrum kleslo pod 1000km, islo dolu aj apocentrum a ako jedna z mala sond posledny obeh koncil vo vyske 394km (posledny obeh pred volnym padom... to niektore KH obiehali este na 116km)

Otazka
Aku maju sancu plachetnice s pasivnou plachtou, resp. co je mozne ocakavat...?
Edit:
Mohli mat na Echo 1 podstatny vplyv elektrostaticke sily? [Editoval 12.9.2013 martinjediny]


xChaos - 20/11/2014 - 23:58

Cubesat Plachetnice Planetary Society: nostalgicky jsem si zavzpomínal, jak jsme na czCube uvažovali rozvinout solární plachtu... :-)
http://www.planetary.org/blogs/jason-davis/2014/20141113-lightsail-burn-wire-redesign.html

myslím, že můj rozlet zbrzdila ekonomická krize a otřesy spojené s růstem firmy. třeba se něčeho takového dožiju v důchodu...


xChaos - 6/9/2015 - 17:25

Zajímavé, že Planetary society plánuje prakticky stejnou navigační strategii, o které jsem přemýšlel před 10 lety pro solární plachtu na czCube (uznávám, že to asi napadne každého :-)
http://www.planetary.org/blogs/jason-davis/2015/20150904-lightsail-km-per-day.html

nějak jsem asi přehlédl, čím chtějí tou plachtou otáčet (co použijí k manévrování za pohn - setrvačníky? czCube uvažovala o cívkách...)


Toto téma přichází z:
http://www.kosmo.cz

Url tohoto webu:
http://www.kosmo.cz/modules.php?op=modload&name=XForum&file=print&fid=5&tid=596