|
Já bych se toho 19.3. klidně sešel i ve velmi nekompletní sestavě. Celkem nic mi v tom nebrání.
A choďte na http://projekt.kosmo.cz ať si na ten systém zvyknete. Kdo má zájem, může se porozhlídnout po dalších modulech, které by se daly do PHProjektu přidat... |
|
| Dal jsem na http://projekt.kosmo.cz návrh na možné použití družice Cubesail. Jedná se o družici vybavenou kombinací některých fyzikálních pohonů. |
|
Příspěvek jemně mimo ... JPinkas uváděl v threadu Výpočet dráhy ... o plánovaném vypouštění raket na GEO z Plesecku obletem Měsíce. Mě tato myšlenka nadchla, ale z jiného důvodu. Představte si, že by náš satelit byl tou dovažovací hmotností a odhozen by byl na dráhu Měsíce ... Takže bychom eventuálně mohli naše zařízení dostat na orbitu Měsíce ... A tam zkoušet solární plachetnice atd... Není docela dobrý cíl?    |
|
| S těmi 10 MHz pro komunikaci v návrhu družice jsem to asi přehnal. Lepší by bylo asi jít na vlnové délky kratší než odpovídají délce tetheru, ale ne mnohonásobně kratší. To kvůli směrovosti pozemní antény. |
|
citace:
Příspěvek jemně mimo ... JPinkas uváděl v threadu Výpočet dráhy ... o plánovaném vypouštění raket na GEO z Plesecku obletem Měsíce. Mě tato myšlenka nadchla, ale z jiného důvodu. Představte si, že by náš satelit byl tou dovažovací hmotností a odhozen by byl na dráhu Měsíce ... Takže bychom eventuálně mohli naše zařízení dostat na orbitu Měsíce ... A tam zkoušet solární plachetnice atd... Není docela dobrý cíl?
To je dobrý cíl, ale při prvním pokusu bych se raději držel poblíž Země. Když bude úspěšný, je možné se vydat dál. |
|
Dlouho jsem se neucastnil diskuse a koukam, ono se stejne nic moc nedeje ... mam ted plnou hlavu jinych starosti (prirustky v rodine, jestli vite, co to je ), ale rad bych nastinil par konkretnich technickych otazek. Od jejich zodpovezeni se totiz odviji veskere dalsi uvahy.
1. Parametry obezne drany - s tim souvisi stabilizace, ozareni radiaci, ozareni Sluncem, naroky na stabilizatory, zivotnost baterii, zbytkovy odpor a tim i zivotnost nahore atd ... proste vsechno. Potrebuji odpoved na to, na jakou drahu je treba konstrukci dimenzovat.
2. Komunikacni cast - je nekdo schopen REALNE zajistit (nikoliv jen mozna znam nekoho, kdo o tom neco vi) konstrukci radiove casti satelitu, navrhnout parametry anteny, vypocitat minimalni, maximalni a spickovy prikon, postavit a ozivit toto zarizeni ? Pozaduji poloduplexni kanal s prenosovou kapacitou zhruba 64kbps (muze byt i mene, ale cim vice, tim samozrejme lepe). Vstupem tohoto bloku bude TXD a ovladani vysilace, vystupem bloku bude RXD.
3. Je zde nekdo, kdo dokaze REALNE zajistit pristup k pozemnimu zarizeni pro prijem (zkratka zajistit radiovou cast ridiciho pracoviste). Blackbox s rozhranim RS232 ?
4. Je zde nekdo, kdo dokaze REALNE zajistit radiacni zkousky prototypu, vakuovou komoru/pec, vibracni stolici ?
5. 6. 7. 8. 9. 10. si necham az napriste |
|
Gratuluji k přírustkům v rodině
Zatím se mohu vyjádřit k bodu 2 a 3. CO mám zkušenosti, tak 64kbps je hodně velká komunikační rychlost. Hodně amatérských zařízení funguje s 19,2, což ale je také dostatečné pro většinu aplikací ...:) jediné co mám je kontakt na radioamatéra, který takové podobné zařízení konstruoval pro AO-40. Viz.
http://www.crk.cz/CZ/AMSATC.HTM
3. Zajistit příjem je jednodušší a myslím, že bychom ho byli schopní i u nás v radioklubu OK1OHK. Jde o to, vědět parametry spojení atd. A halvně vysílací výkon. Pak tu taky někdo hovořil o možné spolupráci s Panskou Vsí http://www.mybox.cz/netgate/panves.htm
K bodu 4. Uměl bych zajistit ozáření rentgenem (klasickým na snímkování lidí). Dále bych uměl zajistit zkoušky zařízení na rotační stolici (tedy tak max do 2-3kg a max otáčky někde do 1000/min)-tj. není to úplně vybrační stolice, ale ...
Tolik má odpověď. Véna
|
|
Moje úvahy se odvíjejí takto:
1) Nejraději bych viděl družici navrženou pro výšky od 200 km do nekonečna, ale bude mi stačit funkčnost ve výškách od 200 do 2000 km
2) - 10) Další body závisí na nalezení vhodných lidí. U jsem to tu několikrát zdůrazňoval a stále to považuji za velmi důležitou část akce. Zatím tu není dostatek vhodných osob a předpokládám, že pro jejich nalezení (oslovení, získání, motivaci, ...) bude třeba uspořádat dost rozsáhlou "pátrací akci". Osobně jsem tu kvůli tomu navrhoval tu "soutěž o ceny", ale může to být i akce "reklama", "inzerát", "výzva", "externí diskuse", "obeslání známých" atd. Rozhodl jsem se ale ještě předtím alespoň trochu zevrubněji prozkoumat cizí reálné výsledky a zkušenosti (při stavbě malých družic), abych měl lepší představu o tom, jak by měl vypadat výsledek.
Stále se tedy zatím snažím ještě si upřesnit CO budu chtít dosáhnout a teprve v dalších krocích hodlám upřesňovat JAK toho dosáhnout a KDO je k tomu potřeba. S časovým fondem 2 - 5 hodin týdně to nemůže postupovat moc rychle, ale přesto předběžně odhaduji, že základní "studijní fáze" by mohla skončit do 30.4.2004 (alespoň pro mne). Proto zatím nepokračuji v technických diskusích (prohlédl jsem si např. zajímavý Wartexův návrh řídicího systému i koncepční návrh Mikroslunečnice a dovedu si to představit i jinak, ale ještě chci chvilku počkat a zjistit relevantní informace).
Jsou moje úvahy pro ostatní srozumitelné a přijatelné? |
|
citace:
1) Nejraději bych viděl družici navrženou pro výšky od 200 km do nekonečna, ale bude mi stačit funkčnost ve výškách od 200 do 2000 km
Nejde jen o vysku - z 200 km to rychle spadne diky odporu atmosfery, na 2000 km to bude chtit olovene pancerovani .
Myslel jsem spis na sklon drahy, vystrednost apod., co je dosazitelne, *dostupne* na nosicich a na co nema smysl ze zacatku myslet.
citace:
2) - 10) Další body závisí na nalezení vhodných lidí.
Ba, ba ...
citace:
Jsou moje úvahy pro ostatní srozumitelné a přijatelné?
Naprosto. Ovsem nez diskuse definitivne odumre na "nedostatek lidi", rad bych si z ni odnesl alespon nejaky technicky dojem  |
|
citace:
Nejde jen o vysku - z 200 km to rychle spadne diky odporu atmosfery, na 2000 km to bude chtit olovene pancerovani .
Na co olověné pancéřování? Stačí, když použiješ vhodného stínění (stačí i folie) k dosáhnutí Faradayovy klece a polovodiče odolné proti radiaci. Spíše je nutná vrstva izolace, aby se sonda nepřehřívala. Tepelná folie Heat Mirror + Aerogel. |
|
Také blahopřeji k přírůstkům v rodině. Sám teď očekávám druhý přírůstek.
Zatím jen stručně.
K bodu 1. Pro první pokus bych se držel u Země, to jest řekněme v rozmezí výšek 600 - 3000 km nad Zemským povrchem. Osobně bych upřednostnil dráhu přibližně kruhovou a rovníkovou. Bohužel družice Cubesat jsou vynášeny na dráhu spíše polární takže lze předpokládat dráhu družice obdobnou jako u ostatních družic Cubesat: i~98°, P~101min., h~600km a výše, tuto dráhu tedy asi můžeme uvažovat jako danou. Pak můžeme spočítat např. tepelný tok od Slunce a Země v různých místech dráhy což je nutné pro teplotní stabilizaci družice.
K bodu 2. Při návrhu komunikační části bych se snažil využít již hotových řešení. Je možné použít např. obvody Nordic, např. nRF905 což je na čipu umístěný transceiver 433/868/915 MHz umožňující vysílání i příjem v poloduplexním režimu, max. přenosová rychlost 100kbps. Lze samozřejmě použít i obvody jiné pro jiné kmitočty. Bude třeba vyřešit ochranu obvodu pře radiací.
Po předběžné domluvě jsme v naší firmě dospěli k závěru že jsme schopni a ochotni zkonstruovat, oživit a otestovat komunikační část satelitu pro tento projekt (zadarmo, pracuje u nás i několik radioamatérů). Rovněž tak jsme ochotni se podílet odpovídajícím způsobem na nákladech na vypuštění družice, rád bych ale aby bylo umožněno testování "Mikroslunečnice" na této družici, zejména teplotní stabilizace supravodiče.
Co se týče parametrů antény, max. příkonu a pod., dělal jsme již dříve nějaké hrubé výpočty. V prinicpu by mělo jít s použitím současných vf tranzistorů udržet spojení s družicí na vzdálenost jeden tisíc km i vvětší při výkonu vysílače na družici řádu jednotek Watt a to i v případě že bude použita na družici jednoduchá Yagi anténa nebo dokonce dipól, za předpokladu že signál nebude výrazně zeslabován ionosférou a pozemní anténa bude výkonná směrová anténa, např. Yagi anténa s úhlem příjmu cca 20° a ziskem alespoň 20dB. Zkusím to pořádně spočítat a dám na papír různé varianty.
V případě že by bylo možné družici přeci jen vypustit na přibližně rovníkovou dráhu, nepřipadá ovšem příjem v Panské Vsi v úvahu.
Bod 4. Vakuová komora - plánuji letos ve firmě jednu postavit. Předpokládám použití vývěvy VR 1.5/21 (Výrobce Lavat Chotutice), možnost dosažení minimálního tlaku cca 1 Pascal.
Vibrační stolice - asi by bylo nejvhodnější nějakou vyrobit. |
|
| Ochota Mariana Váni je obdivuhodná a staví reálnost tohoto projektu do úplně jiného světla. Díky. |
|
ad Marian Vana:
Skvele. Radiova cast mi delala opravdu tezkou hlavu. Je vyborne, ze je tu mezi nami profesional v teto oblasti.
Nicmene, nejsem si jisty, zda je pouziti hotoveho IC na komunikaci to prave, obavam se radiace. Mam (nepodlozeny) pocit, ze to nezachrani nejake plechy kolem, ze je potreba vyhnout se vysoke integraci. Skvele by bylo, kdyby byl nejaky ten kousek "na odvareni", posvitili bychom si na nej rentgenem , jestli vydrzi. Znovu opakuji dotaz na dostupnost radiacnich zkousek, osobne mam nejaky kontakt v Temeline , ovsem nic jisteho.
Panskou Ves mam co by kamenem dohodil
Rad bych zde vyargumentoval zakladni ideu: vychazim z predpokladu, ze ASPON NECO musi nahore chodit. Rozdil mezi mrtvou hmotou na obloze a satelitem je kombinace PROCESOR+RADIO+BATERIE (+stabilizace). Dokud bude zit alespon tohle, je to fajn. Proto bych chtel, aby toto jadro bylo stoprocentni.
Dale, vyzna se nekdo v magnetickych obvodech ? Jak vypocitat parametry magnetu pro stabilizaci ? Kdyz bereme za danou polarni drahu, bude satelit letat "temer po silocarach" a kolem polu bude delat hrozne veci. Sila, moment, uhlove zrychleni dane interakci perm. magnetu v zemskem mag. poli, v zavislosti na case ... nejlepe simulacni algoritmus, model mag. pole., chtel by se do toho nekdo pustit ? |
|
citace:
ad Marian Vana:
Skvele. Radiova cast mi delala opravdu tezkou hlavu. Je vyborne, ze je tu mezi nami profesional v teto oblasti.
Nicmene, nejsem si jisty, zda je pouziti hotoveho IC na komunikaci to prave, obavam se radiace. Mam (nepodlozeny) pocit, ze to nezachrani nejake plechy kolem, ze je potreba vyhnout se vysoke integraci. Skvele by bylo, kdyby byl nejaky ten kousek "na odvareni", posvitili bychom si na nej rentgenem , jestli vydrzi. Znovu opakuji dotaz na dostupnost radiacnich zkousek, osobne mam nejaky kontakt v Temeline , ovsem nic jisteho.
Ne že bych se považoval za profesionála v téhle oblasti. I když obor který mně živí je k tomu dost blízko. Ale u nás ve firmě pár chytrých hlav máme.
Asi nejlepší bude když objednám nějaké vzorky komunikačních obvodů. Podíváme se ještě jaké obvody jsou na trhu k dispozici. Pak bude možné vyzkoušet a porovnat co s nimi udělá Roentgen a různá teplota.
Bylo by dobré kdyby někdo mohl zjistit úrovně radiace v různých výškách nad zemským povrchem a v různých oblastech, a asi i vrůzných směrech.
Pan Maixner zde zmínil že by mohl zajistit rentgen. Na jak dlouhou dobu je možné jej zapůjčit a kolik stojí hodina provozu. Nevyznám se v těhle zařízeních, je možné aby rentgen "svítil" třeba celou noc nebo celý víkend? Jaká je úroveň radiace z něj? |
|
Jen bych upozornil, že rentgenové záření je jen jedna ze složek ionizujícího záření, kterého je tam nahoře spousty.
Asi nebude stačit jen rentgen... |
|
Souhlasím s názorem že Radio+baterie+procesor+stabilizace je základ který musí fungovat. Proto bych osobně nejprve postavil družici (nebo i více družic) a pořádně ji otestoval na Zemi. Přitom je třeba dodržet pravidla pro konstrukci požadovaná organizací CubeSat , lze je nalézt na jejich webových stránkách.
Stabilizace družice v magnetickém a gravitačním poli Země,....
Snad by bylo vhodné zkontaktovat Ústav fyziky atmosféry při ČSAV. Měly by tam být lidém kteří dávali dohromady družice Magion. Také lidé ze Space Devices by o tom měli něco vědět.
Pokud bude družice létat na přibližně polární dráze, měla by být stabilizace družice zajištěna především gradientem gravitačního pole. V polárních oblastech se budeme možná muset smířit s tím, že družici nebude možné stabilizovat horizontálně.
Tyhle věci by bylo možné probrat asi daleko rychleji při osobním setkání. Já letos do lázní Bohdaneč na Kosmos News Party také skoro určitě přijedu, tedy tak na 99%. |
|
citace:
Proto bych osobně nejprve postavil družici (nebo i více družic) a pořádně ji otestoval na Zemi. Přitom je třeba dodržet pravidla pro konstrukci požadovaná organizací CubeSat , lze je nalézt na jejich webových stránkách.
Myslim, ze v tomhle jsme zajedno, ostatne viz me drivejsi prispevky.
Kontaktovat renomovana pracoviste - samozrejme, ale teprve tehdy, az bude ZA KOHO mluvit, anonymni jednotlivec touzici po know-how, nevim.
V laznich Bohdanec jsem bohuze nikdy nebyl a ani letos vzhledem k rodinne situaci to asi nepujde. Jsem proto odkazan na toto forum. |
|
Rozumím-li tomu dobře, je třeba nejprve vytvořit nějakou organizaci která si ustanoví za cíl stavbu družice a jménem této organizace pak mohou zúčastnění jednotlivci jednat s jinými organizacemi nebo pracovišti. Organizaci bude možno vytvořit přes toto fórum. Pak bude možné rozdělit úkoly a odpovědnosti, rovněž přes toto fórum.
To všechno by snad šlo, ale vyvíjet, stavět a testovat družici bez osobního styku zůčastněných, to si moc představit nedokážu. |
|
Ano, tak bych to nejak videl. Vse jiz bylo receno v tomto foru drive, dokonce se tu objevila nabidka na vypracovani stanov obcanskeho sdruzeni, ale nic ...
Fazi navrhu, vypoctu a simulaci muzeme, myslim, z velke casti pokryt elektronickou komunikaci. I tak bude nutne se parkrat sejit, souhlas. Pokusim se doma protlacit tu Kosmos-Party, uvidime.
Dal bych se zatim nesnazil dohlednout, protoze jeste nemame pokryty vsechny systemy satelitu. Verejne tady rikam, ze ted, kdyz se objevila REALNA sance na radiovou cast, pripada mi cely projekt realizovatelny. Za sebe rikam a opakuji, jsem schopen a ochoten nechat navrhnout, nechat zkonstruovat, naprogramovat a odladit ridici system vcetne napajeni solarnimi clanky a subsystemu baterii. Na financovani stavby se mohu podilet, ale nedokazu ted odhadnout, z jak velke casti, protoze naklady se odviji od toho, na co budeme satelit dimenzovat. Mozna bude nutne pouzit drazsi soucastky nebo drazsi vyrobni postupy. Tohle je obor, kde se citim celkem "jisty".
Co nam zatim chybi (z konstrukcniho pohledu):
mechanicka cast - krabice, krokovy motor, prevodovka, mozna mechanika vysuvnych solarnich panelu (tomu bych se mozna vyhnul), mechanika otocneho zrcadla ... v tomhle nemam jasno, potrebujeme profesionala.
opticka cast - vychazim z prapuvodni predstavy (viz drivejsi prispevky) na fixfokus optiku, CCD a otocne zrcadlo pro vyhled. Totez, potrebujeme nekoho s profesionalnimi znalostmi. |
|
citace:
Fazi navrhu, vypoctu a simulaci muzeme, myslim, z velke casti pokryt elektronickou komunikaci. I tak bude nutne se parkrat sejit, souhlas. Pokusim se doma protlacit tu Kosmos-Party, uvidime.
To je dobrá zpráva. Možná by stálo za to už teď tady domluvit konkrétní datum a čas setkání v Bohdanči protože Kosmos News Party bude probíhat po tři dny a ne každý má možnost tam být po celou tu dobu. Stejně tak ne každého musí zajímat všechny přednášky které tam proběhnou. Mne například některé z nich zajímají jen minimálně.
Trochu jsem již studoval požadavky na konstrukci satelitu kladené organizací Cubesat a jen hmotnost vlastní nosné hliníkové konstrukce (Al 7075) mi vychází téměř 190 gramů. Také vibrační testy vypadají velice přísné, některé pohyblivé mechanismy budou muset být dost robustní, proto bych se jejich počet snažil zminimalizovat. Je třeba pečlivě zvážit a domluvit se co na družici opravdu bude. |
|
Ještě k radiaci a jejímu vlivu na elektronické obvody. Někdo tady již zmínil že hodina v knihovně nahradí měsíc v laboratoři. Objevil jsem dost zajímavých knih které se tímto tématem přímo zabývají. Např.:
- L.Bouquet: Spacecraft design- Thermal and Radiation
- Alan C. Tribble: The Space Environment
- J.W.Howard: Spacecraft environments interactions space radiation and its effects on electronic systems
- Transistor Circuits for Spacecraft Power System, by Keng Chih Wu
Také mne zaujala kniha která se udajně věnuje postupu návrhu malých satelitů: Space Mission Analysis and Design, by James R.Wertz
Něco objednám a vezmu s sebou do Bohdanče.
|
|
| Dal jsem do PHP projektu výpočty maximální vzdálenosti Země-družice v závislosti na typu použité antény a kmitočtu. |
|
Prověřil jsem zatím alespoň trochu 8 družic (z 16 plánovaných), z toho 2 družice byly plně úspěšné (Japonci), 2 částečně úspěšné a 4 zcela neúspěšné. Podle mého názoru měla většina neúspěšných družic problémy s napájením. Detaily jsou v dokumentu sats2000-2003.htm v PHProjektu. Tady shrnuji jen hlavní výsledky (většinou nic nového, převážně jsou to potvrzení původních představ a odhadů, které zde už byly vysloveny různými lidmi).
Zatím mi předběžně vychází tyto obecné zásady a doporučení:
- napájení je naprosto nejdůležitější, je dobré ho dělat redundantní, nespoléhat na akumulátory
- napájení (fotovoltaické články) raději předimenzovat (více je lépe, pokud možno přes 10W)
- vše dělat pokud možno co nejjednodušší (v jednoduchosti je síla, jednoduché je spolehlivé)
- díly musí být maximálně nezávislé (žádný kritický centrální bod, samostatná funkčnost)
- pro vyšší přenosové rychlosti rádio raději silnější (vysílací výkon min. 2W, lépe až 10W)
- radiační problémy s CPU, RAM a CMOS prvky se zdají být malé (nevýznamné, neprokázané)
- je třeba mít "tvrdé jádro" s maximální spolehlivostí (superjednoduché), raději více takových "jader"
- systém musí být schopen funkce i bez řízení ze Země (čím nezávislejší, tím lepší)
- systém nesmí čekat na dosažení definovaných podmínek, ale snažit se o funkci i bez nich (naslepo)
- základní pasivní termoregulace stačí jednoduchá, aktivní termoregulace není třeba
- systém se musí snažit fungovat i bez stabilizace (i bez orientace)
Nejúspěšnější ze zkoumaných CubeSatů je asi japonský Cubesat XI-4 ( http://www.space.t.u-tokyo.ac.jp/cubesat/index-e.html ), který už funguje řadu měsíců a na Zemi úspěšně předává i fotografie.
Zdá se také, že při malých vysílacích výkonech a radioamatérských pásmech a principech se jen obtížně dá dosáhnout přenosová rychlost přes 10kbs (fungující družice měly jen 1200bps).
Z analýzy realizovaných mikrodružic lze získat i konkrétnější informace, například o součástkách, které prokazatelně v kosmu fungují :-)
Počítám s tím, že až dokončím prověrku všech 16 mnou vybraných družic, tak pro své potřeby (a možnosti) už budu mít dostatek informací na další praktické kroky.
P.S.: Pro setkání v Bohdanči je jediným reálným termínem sobota 29.5.2004 (protože v pátek se začíná až po 17.h a v neděli končí před 12.h). Podle předběžných informací od organizátora Milana Halouska by snad mohla být k dispozici samostatná místnost (učebna) a jednání by tak mohlo proběhnout i mimo hlavní program. Prezentace do hlavního programu by ale byla vítaná a vhodná.
P.S.2: Ještě k dosažitelným drahám. Vycházím z toho, že CubeSaty startují maximálně jednou ročně, zatímco komerční geostacionární družice jsou naváděny na GTO minimálně 10x (desetkrát) častěji a určitě i s větší hmotnostní rezervou (protože GEO družice bývají docela těžké, obvykle přes tunu). Proto osobně vidím solidní šanci i v možnosti letět jako sekundární náklad na GTO (protože to je nejčastější dnes používaná standardní dráha). |
|
S tou nabídkou na stanovy jsem přišel já, ale nebyla žádná(nebo skoro žádná odezva). 
Ale začíná být zřejmé, že se bez toho neobejdeme a brzy je dodám. |
|
citace:
Ještě k radiaci a jejímu vlivu na elektronické obvody. Někdo tady již zmínil že hodina v knihovně nahradí měsíc v laboratoři. Objevil jsem dost zajímavých knih které se tímto tématem přímo zabývají...
A jaké tedy podmínky tam nahoře jsou? Dají se dostatečně přesně kvantifikovat?
Více viz projekt. |
|
Alesi, dekuji za shrnujici informace.
K tvym zaverum bych skromne dodal:
- krychle Cubesatu ma omezenou plochu a mozna bude problem dosahnout 10W prikonu ze clanku, opet, vypocty, vypocty, simulace, vysouvaci ci rozeviraci panely jsou mechanicky narocne a komplikovane, tj. zaruka problemu :-(
- je potreba pocitat se stridanim svetlo-stin, zalezi na draze, tohle musime nasimulovat SW, bude nejaky prumerny prikon, nabijeni akumulatoru musi byt aspon trochu "chytre" a rizene, nejlepe nezavislym jednoduchym CPU, je to otazka
- akumulatory maji omezeny pocet cyklu a pametovy efekt :-(, bude k dispozici podrobnejsi rozbor - nezavislost, jednoduchost a redundance jsou zakladni podminky uspechu v kazdem oboru, kde se "bojuje s hmotou", s tim se setkavam dennodenne , v navrhu ridiciho systemu je vsechno alespon zdvojeno
- vypocty pana Vani (dekuji, skvela prace) vychazeji z rovnic a teorie, takze pro praxi bych je nasobil cca 2, coz odpovida tvemu doporuceni na 2W vykonu
- ad rizeni ze Zeme: moje predstava komunikace se Zemi je dotaz-odpoved, jinak musi byt satelit samostatny, nezavisly na povelech, i kdyz povely budou moci leccos ovlivnit a zmenit
- superjednoduche jadro je v me predstave ridiciho systemu ten BOOT radic (zrejme sekvencni automat realizovany v PROM), ktery ridi najizdeni a hlidani behu jednotlivych komponentu, spolecne dame dohromady stavovy diagram
- funkce naslepo ano, ale opatrne, pozor na zasoby energie, naslepo bych asi vysilal jen majak max. 1W, skutecne vysilani s vyssim vykonem (datovy prenos) az po dosazeni alespon zakladni stabilizace
- mala vaha radiacniho rizika me trosku prekvapuje, ale tesi , podle materialu, ktere jsem zatim shromazdil (ale jeste nezpracoval ), to vypada, ze pod 800-1000 km neni ozarovani fatalni, nicmene riziko tu je, s tim se musime smirit.
Radiace zpusobuje jednak jednorazove chyby ve funkci, s tim se robustni system nejak vyrovna, ale take pomalou degradaci polovodicovych struktur, kdyz budeme mit smulu na kus obvodu, muze to selhat velmi rychle, to nam bohuzel zkousky na Zemi nezaruci, z rizikem je potreba pocitat.
Moc me mrzi, ze se tematu nemohu venovat az tak podrobne, jak bych si pral, rodinna situace mi to zatim neumoznuje .
Prenosova rychlost 10kbps je dost mala, pro rizeni a diagnostiku zcela vyhovuje, ale komunikacni casove okno, kdy bude druzice v dosahu, nebude zrejme prilis dlouhe (simulace!), takze s tim stahovanim fotek to nebude tak jednoduche, mozna sem-tam snimek. Na datovy prenos bych si pral alespon tech 19200Bd, to znamena cca syrove 2KB/s, poloduplex (rekneme 19200 satelit->Zeme, aspon 1200bps Zeme->satelit), protokol master-slave (druzice je slave), rezie protokolu, ztraty jeho zpracovanim na druzici (podle CPU), celkem tak necele 1KB/s cisty datovy tok pri bezvadnem spojeni, omezene casove okno (? 10-15 minut mozna nekolikrat denne ?, simulace!) takze ***max.*** par megabajtu denne, radsi pocitame mene, neco se zkomoli, neco rekonstruujeme, no, jedna (max 2) fotky 1024x768x24 denne (pokud JPEG, tj. nejaky chytry obvod z fotaku, kdyz bude komprese slabsi (LZW?), tak mene) s urcitou rezervou, opravte me, jestli rikam nesmysly.
Ad draha: vsechno souvisi se vsim, na GTO bude treba lepsi antena, mechanika jejiho rozvijeni, stabilizace, vyssi vykon vysilace, 12 hodinove cykly svetlo-stin, to vsechno vede na vetsi rozmery, hmotnosti a komplikace. Ale samozrejme, na GTO uz by melo cenu potencialne hovorit o slunecni plachte
Muj zaver: vychodiskem bude simulator satelitu z hlediska drahy, osluneni, magneticke stabilizace, odporu atmosfery, dostupnosti pozemni stanice z hlediska vysilani, rezimu napajeci soustavy. Na tento ukol zatim sbiram data (algoritmy). Chtel by k tomu nekdo prispet ? |
|
Jsem už ochoten se pustit do technických debat :-) , takže moje poznámky:
- vyklápěcí solární články si umím představit a i ve složeném stavu (pokud se nerozloží) mohou dodávat určitý výkon (standardní)
- průměrný příkon je třeba změřit a NASTAVIT (např. tím, že vysílat se bude s přestávkami)
- "tvrdé jádro" v mých představách je např. radiomajáček, který jede jen ze solárních článků (i bez akumulátorů)
- jiným "tvrdým jádrem" ale může např. být i jakékoliv rozvinutí sluneční plachty, které zajisti vizuální sledovatelnost a tím i pozorování výsledků (změn dráhy)
- radiační riziko zatím považuju za náhodné (to, že to vydrží pozemní testy nezaručí funkci "nahoře" a naopak to, co při testech "zdechne" by "nahoře" možná mohlo fungovat, protože radiační testování nikdy nemůže být zcela shodné s realitou)
- komunikaci (downlink) si dovedu představit ala Seti@home, tedy skládání výsledků zachycených radioamatéry po celém světě (proto by to měla být standardní záležitost, nic proprietárního)
- slušná fotka z digiťáku (1024x768) může mít i méně než 200kB (určitě by stačily i fotky s horším rozlišením a hodně pod 100kB)
- na GTO je naprostá většina dráhy (času) "na světle", ve stínu jsme obvykle méně než 40 minut za oběh (i na LEO jsme déle "na světle", než "ve stínu"), musíš si představit ten stínový "chvost" Země a uvědomit si, že mimo tento "chvost" je všude "světlo" :-)
- GTO má výhodu nízkého perigea (prakticky na úrovni LEO), které lze využít pro komunikaci (bez komplikování systému)
- simulátor je dobrá věc, ale stále si myslím, že většinu věcí stačí zhruba odhadnout (jednorázově spočítat) a nechat tam rezervu (to se musí udělat stejně)
- domnívám se, že podobné simulátory už existují (byly snad použity při stavbě minulých minidružic)
- osobně mne zajímá (považuji za užitečný) jen simulátor manévrování sluneční plachetnice (nebo tetheru, nebo jiného "amatérského" pohonu), protože pravděpodobně ještě neexistuje (možná)
Ještě jeden závěr bych mohl ze zkoumaných družic udělat. Ani velmi důkladné, kvalitně fungující a dobře financované týmy nebyly vždy úspěšné. Některé družice vůbec nefungovaly i když prošly všemi pozemními testy a simulacemi. Skutečná realita se stejně vždy ukáže jedině tam "nahoře", a proto bych zatím raději experimentoval za co nejmenší cenu (finanční i časovou). Chtěl bych na to jít spíš "chytře" (prakticky), než zbytečně pomalu, důkladně, teoreticky a draze :-) |
|
citace:
- vyklápěcí solární články si umím představit a i ve složeném stavu (pokud se nerozloží) mohou dodávat určitý výkon (standardní)
Prave ten standardni vykon nebude zrejme nejvetsi. Take si umim predstavit leccos, ale postavit to mechanicky tak, aby to prezilo startovni vibrace a pak se to bezchybne (samocinne) rozvinulo, to se mi zatim zda komplikovane a potreboval bych konzultaci profesionala pres mechanickou cast.
citace:
průměrný příkon je třeba změřit a NASTAVIT (např. tím, že vysílat se bude s přestávkami)
Zajimava myslenka, urcite stoji za podrobnejsi rozbor, ale znovu upozornuji, mame k dispozici celkove 1kg, musime setrit miliampery jak safran.
citace:
"tvrdé jádro" v mých představách je např. radiomajáček, který jede jen ze solárních článků (i bez akumulátorů)
Souhlas, majak smerem ven muze bezet vicemene stale na nizsim vykonu, do mezer v jeho vysilani se synchronne vecpe skutecna komunikace se zvysenym vykonem (a na zadost zezdola, CPU usoudi, zda z energetickeho hlediska vysle data nebo jen sem tam nejake echo), s tim jsem v uvahach pocital.
citace:
jiným "tvrdým jádrem" ale může např. být i jakékoliv rozvinutí sluneční plachty, které zajisti vizuální sledovatelnost a tím i pozorování výsledků (změn dráhy)
Ja se priznam, ze jsem spis toho nazoru, ze ve formatu CubeSat neni na plachtu prostor, rekneme 100g, do toho se mechanicky a funkcne dostat tak, aby to "vyfouklo" dost "velky hadr" na to, aby byl videt ze Zeme, spis pocitam s nejakym radarovym potvrzenim drahy, moc o tom nevim, ale SimpleSat si potvrzoval svou drahu NORADem, kdyz uz nekomunikoval
citace:
radiační riziko zatím považuju za náhodné (to, že to vydrží pozemní testy nezaručí funkci "nahoře" a naopak to, co při testech "zdechne" by "nahoře" možná mohlo fungovat, protože radiační testování nikdy nemůže být zcela shodné s realitou)
S tim zcela souhlasim, riziko nevyloucime nikdy (a o to se ani nikdo nesnazi, Alesi), nicmene je ho nutno minimalizovat. S tim, co jsem zatim zjistil, to vypada, ze na 600km draze skutecne neni riziko velke, ale nad jednocip bych asi nesel, tam bude asi rozhodovat cena, pomalejsi sezeneme levnejsi, rychlejsi ma vyssi riziko i cenu. Krome toho, staci nejaka slunecni boure a hned je riziko stonasobne vyssi.
citace:
komunikaci (downlink) si dovedu představit ala Seti@home, tedy skládání výsledků zachycených radioamatéry po celém světě (proto by to měla být standardní záležitost, nic proprietárního)
Standarni je dost mlhavy pojem. Z hlediska jistoty a garance to chce formatovane ramce, obalene nejakym kontrolnim a mozna i samoopravnym kodem (na data), na echo by mohla stacit nejaka kratka a jednoducha sekvence bajtu (treba i jeden bajt, no) na dotaz i odpoved, majacek jen pulsy na nosne.
Kdyz tento protokol zverejnime a dame k dispozici kvalitni C-zdrojaky na jeho implementaci, muze kazdy zdatnejsi amater s druzici komunikovat, to by mohlo hodne pomoci, to je pravda. Trosku se bojim toho, aby nam cely "svet nesosal baterie" a vysledku se sejde malo, nevim, jak moc se da na soudrznost komunity radioamateru spolehnout. Dale je treba "stahovani" nejak synchronizovat, aby se pokud mozno nezdvojovalo ...
Napada me rozdelit protokol na verejnou cast (echo, telemetrie, snad nahledy) a na "alespon docasne neverejnou" cast, kde bychom se prvotne snazili sami ... tohle je namet k diskusi.
citace:
slušná fotka z digiťáku (1024x768) může mít i méně než 200kB (určitě by stačily i fotky s horším rozlišením a hodně pod 100kB)
Rozliseni je otazka vkusu a procenta degradace JPEG, urcite by mel SW umoznit stazeni "nahledu", treba i s volitelnou velikosti a popripade i celeho image. Tohle jsou detaily, nicmene pokud by vsechno fungovalo, osobne budu radeji, kdyz bude jedna kvalitni nez 10 spatnych, ale jak rikam, to neni zasadni otazka. Celkem kvalitni fotka 1MPix v JPEG (24bpp) je potreba pocitat cistych 0.5MB.
citace:
na GTO je naprostá většina dráhy (času) "na světle", ve stínu jsme obvykle méně než 40 minut za oběh (i na LEO jsme déle "na světle", než "ve stínu"), musíš si představit ten stínový "chvost" Země a uvědomit si, že mimo tento "chvost" je všude "světlo" :-)
Mas samozrejme pravdu, stydim se, to byl ulet
Stejne se z hlediska osluneni drahy lisi podle tvaru a sklonu (asi malo), ale simulace nutna. Neproleta nahodou teleso na GTO radiacnimi pasy ?
citace:
GTO má výhodu nízkého perigea (prakticky na úrovni LEO), které lze využít pro komunikaci (bez komplikování systému)
Souhlasim, ale chci to videt jako vysledek simulace, kam to GTO vyjde v perigeu nad povrchem, jak casto, jaka je sance na komunikaci apod. Zatim instinktivne neverim na vyssi vysilaci vykon v 1kg satelitu nez 1-2W, a to bude chtit urcite nejakou lepsi antenu na prijem, Mariane, prosim, komentuj to.
citace:
simulátor ...
Ohledne rezerv zadna diskuse, ale domnivam se, ze tenhle priblizny pristup by nam mohl zpusobit problemy. Specialne trasovani drahy nad povrchem, stabilizace v mag.poli, odhady nabijecich/vybijecich cyklu, to bych nerad odhadoval, ale znate me, jsem radeji skeptik (vyskoleny neuspechy), radeji se necham prekvapit prijemne.
citace:
Ani velmi důkladné, kvalitně fungující a dobře financované týmy ...
Budme rozumni. Vyhneme se obema extremum (bazar x NASA), najdeme rozumny kompromis z hlediska simulace i testovani, bez nich (tech testu) to nejde, v tom se snad shodneme, prilis presne to take nema cenu, protoze to vyzaduje presne vstupni parametry a ty pak nakonec stejne nebudou dodrzeny. Svym zpusobem to je amaterske dobrodruzstvi, to snad chapeme vsichni, ale zkusme se shodnout na tom, ze k tomu pristoupime maximalne zodpovedne v mezich nasich moznosti. |
|
To quotování na můj vkus žere moc místa, takže jen odpovědi na předchozí příspěvek:
- standardní výkon z krychle bude 1 - 2W, to je jasné a nic moc se s tím nedá dělat (bez rozložení panelů)
- já bych spíš sázel na šikovné amatéry (např. modeláře a elektroniky), než na profesionály (pak už to nebude amatérská družice) :-)
- do 100g se vejde přes 10m2 plachty což už je dobře vidět, ale stejně bych se pro začátek neomezoval na parametry CubeSatu (věřím i v jiné možnosti)
- plachtu (i solární panely) je možno rozvinout odstředivou silou po počatečním (třeba i mechanickém) rozrotování (navíc to zajistí solidní stabilizaci, i kdyby se to kývalo)
- standardní amatérské rádio je CW (snad Morseovka) a PR (Packet Radio) pro data (je toho celosvětová síť, tak proč vymýšlet něco jiného?)
- ano GTO dráha vede skrz radiační pásy
- dovedu si klidně představit vysílací výkon přes 10W i při slunečních článcích o výkonu 1W (prostě se musí vysílat s využitím akumulátoru a jen 10% celkového času na dráze)
- snažím se být ve svých úvahách maximálně zodpovědný, a proto studuji cizí zkušenosti, a proto navrhuji zajistit účast zkušených amatérů (tou "soutěží"), a proto počítám s testováním v outdooru (vysoko a daleko, nejlépe nad 20km výšky a na vzdálenost přes 500 km - např. na meteorologickém balónu, ale šlo by to i "pod okapem"), to je prostě horní mez mých možností (a jsem přesvědčen, že k úspěchu to může stačit) :-) |
|
Dobra, opoustim quote taky mi pripada ponekud misto zerouci, nedalo by se s tim neco udelat, PHP programatori ?
Alesi, nemam temer co bych dodal, myslim, ze jsme se dopracovali k souladu, jen snad upresneni:
- pocitejme 1W ze solarnich clanku, upresneni nam da simulace
- nechtel bych rozhodne zadavat stavbu profesionalum, ale spis kosmonautickym amaterum s profesionalnimi zkusenostmi a moznostmi v jednotlivych oborem, amatersky charakter druzice se tim snad nenarusi, krome toho to neni modla, vyuzivame prece rady znalosti a zkusenosti, ziskanych ciste profesionalmi pristupem
- plocha plachty se nepocita jako hmotnost celku/plosna hmotnost Mylaru, ale zkusme se priblizne shodnout na tom, ze CubeSat => zadna plachta, NejakaPlachta => druzice alespon 5kg (palba od boku)
- at je formatem PR, Ax.25, IP, nebo hrnecek stare Blazkove, je mi to jedno ale format dat uvnitr ramcu si chci ohlidat. Nastuduju formaty PR (dalsi polozka) a dam vedet, co si o tom myslim
- GTO skrz pasy - achich ouvej, pripravte olovo
- vysilani 10W - naprosty souhlas (jen dat pozor na aspon trochu optimalni vybijeci krivku akumulatoru)
- outdoor testovani bez diskuse, nam asi Navy nevyveze satelit na SSN nekam na more, balon jasne, kdyz to pujde (a kdyz se pouzdro vrati), vodorovne snad mezi dvema rozhlednami, to nam poradi radioamateri, myslim, zda to bude stacit k uspechu, nechame na jejich soudu |
|
