| 23.4.2004 - 17:40 - Rosťa | |
|
CUBESAT (http://cubesat.calpoly.edu/) má spoustu věcí vyřešených (zdroje, napájení, rozhraní - mechanické i elektronické k nosné raketě) a asi také i ohledně termínů vypuštění pikodružic.
Takže za klíčovou otázku bych považoval stále detailní definici a specifikaci konkrétního projektu, který by vedl ke spolupráci s univerzitami.
Záležitosti kolem vypuštění pikodružice bych zatím považoval za amatérsky neřešitelné.
Současně by se tím výrazně zvýšily šance na úspěšnou realizaci:-) |
|
Jasně, vždyť o tom se tu bavíme již dva měsíce. Ovšem CubeSAT není omezen jen na univerzity...
|
| 23.4.2004 - 19:42 - Rosťa | |
|
Stručné shrnutí:
1. Cíl / účel pikodružice (neopakovat již realizované projekty). V nejhorším případě snímkování povrchu Země s vyšší rozlišovací schopností + koutové odražeče pro měření polohy pikodružice - a vyhodnocování fyzikálních vlivů na pohyb pikodružice :-))
Launch jedné pikodružice je komerčně hodnocen na 40 000 USD.
2. Přesné stanovení oběžné dráhy (výška, perioda, odklon od ekliptiky)
Pikodružice - limity:
krychle 10 cm, max. hmotnost 1 kg, výsuvné prutové antény.
350 g - solární panely a baterie (vyřešeno)
150 g - mechanická konstrukce (titan)
250 g - elektronika
250 g - rezerva (levnější materiály než titan, doplňky - GPS modul, záložní vysílač)
3. Příkon: cca 800 mW solární panely,
cca -300 mW (ztráty na stabilizátorech, degradace solárních panelů, výkonová rezerva).
Pro interní zařízení - elektroniku tedy cca 500 mW. Pro vysílač je např. realistický příkon i 300 mW. Kamera může mít spotřebu 200 mW Nutný inteligentní power management (vypínání jednotlivých modulů apod.)
Sběrnice a komunikace mezi případnými moduly je unifikovaná. Realistická rychlost přenosu dat cca 4 800 bit/s.
4. Termální, vakuové, mechanické testy (raketa se poměrně dost klepe při a po startu:-))
5. Kmitočtové pásmo (žádost pro standardní kmitočty; 2,4 GHz nelze!)
Známá data z již realizovaných projektů, ale zde je sumář.
6. Takže v případě projektu je třeba sestavit realizační tým:
Projektová koordinace - sjednání payloadu atd. ; fyzik & astronom (orbita); tvůrce & realizátor řídicí a měřicí elektroniky, realizace telekomunikačních modulů, mechanické součásti - strojař. Realizační tým může mít samozřejmě více lidí:-))
7. Finanční stránka: Bez dotací lze uvažovat o minimální částce kolem 100 000 USD + skutečný enthusiasmus realizačního týmu a dva až tři roky práce:-))
|
|
Díky za shrnutí. CubeSat je rozhodně jednou (nikoliv nutně jedinou) možností pro vypuštění nanodružice.
CubeSat nabízí už hotové díly, ale každý za cenu v řádu několik tisíc USD. Z analýzy skutečně realizovaných CubeSatů plyne, že valná většina týmů si téměř vše postavila sama (nepoužila díly od CubeSatu) a rozpočet byl někdy i nižší než 10000 USD (bez vypuštění).
Takovéto částky jsou pro mne nedosažitelné, proto se pokouším najít způsob, jak jít s cenou (za stavbu) ještě dolů (viz. dříve a jinde). Realizační tým se pokouším sestavit z nadšených amatérů.
Pokud se samozřejmě podaří zorganizovat tým, který bude schopen získat dostatečně vysoké finanční částky, je naprosto zřejmé, že realizace je pak mnohem reálnější (stačí v zásadě nakoupit díly od CubeSatu).
Rád se podívám, jak si takový tým povede (nemám jak přispět k jeho práci), ale můj problém (moji vizi) to neřeší. Kosmonautika stále zůstane příliš nedostupná. Nezbyde mi tedy stejně nic jiného, než se (třeba později) pokusit dále snižovat cenu a složitost potřebných zařízení.
Nijak ale samozřejmě nebráním ani myšlence na "profesionální" stavbu. I to je krok dobrým směrem. Takže jen do toho :-) |
|
citace:
. Realistická rychlost přenosu dat cca 4 800 bit/s.
5. Kmitočtové pásmo (žádost pro standardní kmitočty; 2,4 GHz nelze!)
To je rychlost přenosu dat Země-družice (download/upload) nebo na sběrnici?
Proč 2,4GHz nelze? |
|
| Nevim, jak jsou na tom frekvence okolo, ale 2.45 GHz je standardni frekvence vykonovych mikrovlnnych zdroju (mikrovlnky & spol.) |
|
Aktuální kmitočtová pásma přicházející v úvahu pro komunikaci s družicí pro ČR lze vyhledat na www.efis.dk . Do okénka země je třeba zadat ČR.
Pásmo 2300-2450MHz je v ČR určeno mj. i pro amatérské družice, podle předběžných konzultací s ČTÚ by toto pásmo mohlo pro projekt družice přicházet v úvahu, ale nemusí být povoleno.
|
|
Ja jsem ale... pasma jsou i na strankach Ceskeho Radioklubu  Omlouvam se |
| 24.4.2004 - 19:54 - Rosťa | |
|
Ještě prověřím, zda pásmo 2,4 GHz je vhodné. Pikodružice používají jiné pásmo (kolem 0,9 GHz). U 2,4 GHz mám obavy z rušení. Zpravidla se používá vyšší výkon v okolních pásmech pro pozemní komunikaci (byť se porušují licence). Současně musí být příjem bezproblémově možný i v jiných částech světa.
Zatím navrhovaná rychlost komunikace je zvolena jako ta nejbezpečnější. |
| 24.4.2004 - 20:07 - Rosťa | |
|
Zpravidla je velký problém vymyslet a realizovat to, co družice či pikodružice má dělat a zda je nějaká dloudobá hodnota poskytovaných informací.
Pokud se vyvine JÁDRO pikodružice, ostatní již mohou doplnit spolupracující univezity. Tím se dostaneme pouze k vývoji, který může skutečně být do 10 000 USD včetně vzorku (součástky, spec. PCB včetně stavby lze vyřešit ve spolupráci s lidmi v ČR), CUBEsat bude potřebovat pouze definici a umístění rozhraní a CHUŤ spolupracovat:-)).
Takto se to dělá i při jiných kosmických projektech. |
| 27.4.2004 - 00:04 - Rosťa | |
|
Z organizačnho hlediska:
podle zažitých rigidních postupů institucí všeho druhu, není ještě v rámci zdejší diskuse završena ani fáze 1. Definice funkce pikodružice a související náležitosti.
Z finančního hlediska existuje PECS program http://www.czechspace.cz/(letos to bylo celkem 1 mio EUR), avšak letošní termín je promeškán:-((
Pro příští rok, ale již může být velká šance, protože za cca 6 měsíců lze připravit podklady (pokud nebude velká řevnivost:-)
Obecně jsou i profesionálové poněkud impotentní získat a plně vyčerpat finanční zdroje z evropských institucí, takže i jako nezavedení ametéři můžeme mít šanci. Pokud se peníze přidělí, vždy se najde kvalitní odborná pomoc:-))
Sluneční plachetnice není v prvopočátku nejvhodnější objekt - pohybuje se do jiných orbit a nemusí být řiditelná - což může znamenat katastrofu pro jiné objekty. 
Také musím upozornit na udržování čistoty na rovníkových drahách přistávání/starty družic. Takže žádné potenciální smetí/družice (žádné speciální idealistické orbity), které by mohlo/mohly udělat díru do dalšího raketoplánu:-)) |
|
citace:
Sluneční plachetnice není v prvopočátku nejvhodnější objekt - pohybuje se do jiných orbit a nemusí být řiditelná - což může znamenat katastrofu pro jiné objekty.
Tak tedy, tenhle argument je podle mě přehnaně paranoidní. Pokud se nám ji nepodaří řídit, bude se chovat prakticky jak cokoliv jiného na oběžné dráze, čemu došlo palivo, nebo u čeho se například vůbec manévrování nepředpokládalo. Pokud se nám experiment se solární plachtou zdaří, jsme na tom nepatrně lépe, než řada jiných objektů - budeme schopni vyjít vstříct požadavkům na předejití srážek s jinými tělesy...
Pokud dobře chápu princip polární dráhy, tak jak pro postupné zvyšování vlivem slunečního záření v podstatě stejně vhodná, jako dráha rovníková - tzn. lze využít asi čtvttinu dráhy k akceleraci s asi poloviční účiností, a čtvrtinu k akceleraci se 100% účinností.
Možná pokud by někdo upřesnil, co je to "sun-synchronous polar orbit" - je to dráha, která je v době krátce po startu kolmá na spojnici Země-Slunce, a tzn. pro solární plachtu nejméně vhodná ?
|
|
citace:
Ještě prověřím, zda pásmo 2,4 GHz je vhodné. Pikodružice používají jiné pásmo (kolem 0,9 GHz). U 2,4 GHz mám obavy z rušení. Zpravidla se používá vyšší výkon v okolních pásmech pro pozemní komunikaci (byť se porušují licence). Současně musí být příjem bezproblémově možný i v jiných částech světa.
Zatím navrhovaná rychlost komunikace je zvolena jako ta nejbezpečnější.
Pásmo 2.4 Ghz není vhodné, kvůli ztrátám na molekulách vody. Dokonce i ve svých původních návrzích jsem předpokládal využití 5.3-5.7 Ghz (brzy IEEE 802.11h, zatím 802.11a - nepovoleno pro outdoor) nebo 5.8 Ghz (v současné době taky-GL, svého druhu).
Pokud komunikační stanici umístíme někde dál od větších měst, tak rušení u GL pásem nemusí být zvlášť výrazné, stejně jako útlum - nad sebou bude me mít deset km troposféry, pravda - ale kolem sebe další desítky km stínění od zdrojů rušení. Porušení limitu 10 dB EIRP u kolmo vzhůru mířící směrové paraboly je navíc v podstatě kýmkoliv velmi obtížně měřitelné, jak už jsem tady psal.
Přesto si myslím, že pro spojení s družicí pásmo 2.4 Ghz není ani trochu vhodné - i když by to bylo nejlevnější, a asi by to i mohlo fungovat...
|
|
Jen připomínám, že pokud někdo dokáže získat "externí" peníze i na pouhé "sliby" (papírový projekt), pak budu jedině rád. Klidně se do toho někdo pusťte. Já osobně se ale stydím přenášet (finanční) riziko na někoho jiného, a proto s žádostí ještě počkám.
Rosťovy poznámky o drahách jsou mi trochu nesrozumitelné. V podstatě každé těleso na LEO se "pohybuje do jiných orbit" přinejmenším klesáním odporem atmosféry (a ani to není nijak dokonale předvídatelné).
"Čistotu rovníkových drah" už vůbec nechápu. V principu se vzájemně kříží téměř každé dvě libovolné dráhy okolo Země. Mám na paměti problémy s kosmickým smetím, ale kdo tady mluvil o nějakých "speciálních idealistických orbitách"? Asi mi nějak unikají souvislosti :-)
Obávám se, že naše základní rozdíly v pohledu na věc, jsou ve smyslu akce a míře dokonalosti družice. Můj (a snad i xChaosovo) prvotní záměr byl technologický test speciální (jednoduché) konstrukce družice (sondy), dostupné i amatérům (finančně, technicky, organizačně) s výhledovou možností dalšího rozvoje a využití. Uznávám, že to je extrémní pohled, který ne každý "zkousne". Zřejmě proto je tu i silný směr, vedoucí ke konstrukci co nejdokonalejší a nejspolehlivější družice (stavěné podle ověřených standardů), určené rovnou k vědeckým měřením, i za cenu vyšší složitosti a ceny, která by musela být pokryta z externích zdrojů. To je samozřejmě realističtější pohled z hlediska výsledku, ale zase docela obtížně proveditelný čistě amatérsky (je to spíš už univerzitní záležitost). Tyto dva základní pohledy budeme zřejmě ještě muset dost diskutovat, možná kombinovat a snad i zkonvergovat do všeobecně přijatelného směru. Uvidíme, zda to půjde.
Osobně si dovedu představit i oddělení obou směrů do relativně nezávislých (ale třeba spolupracujících a navazujících) akcí, tedy nejprve "univerzitní" družice a pak (později) nový pokus o "amatérskou" :-) |
|
"Amaterska" vs. "Univerzitna" druzica by sa mozno dala spojit. Ked to zoberiem napriklad z pohladu riadiaceho pocitaca. Povodne som chcel ponuknut navrh zdvojeneho radiacne odolneho pocitaca zalozeneho na jadre 80c32 (80C32E alebo UT69RH051) s vojenskou zbernicou 1553. To ale fakt neznie moc "amatersky". Mozno by bolo zaujimavejsie navrhnut system z bezne dostupnych suciastok ale tak aby bol spolahlivy. Radiacnu odolnost zabezpecit mechanicky. Opravy poskodenych casti pamati zabezpecit softverovo. Navrhnut odolnu ale jednoduchu "amatersku" zbernicu, tak aby si mohol podla takehoto navodu zostavit riadiaci pocitac naozaj "amater" a doplnit ho svojimi periferiami. Pri otestovani takehoto "amaterskeho" riadiaceho pocitaca by ale mohol pomoct "univerzitny" pocitac postaveny na baze radiacne odolneho (alebo radiacne tolerantneho) chipu. Takze namiesto dvoch "univerzitnych" systemov by bol jeden "amatersky", ktory by sa dal kontrolovat (preprogramovavat, monitorovat ...) spolahlivejsim "univerzitnym" systemom.
Pripadne ak by radiacne testy ukazali dostatocnu spolahlivost a vedeli by sme udrzat v druzici aj vyssiu teplotu ako -55 stupnov , tak by letel len "amatersky". Za cenu jedneho "univerzitneho" by sme vyvinuli aj 10 "amaterskych" .
Napad vyvinut "stavebnicu" druzice, ktoru by mohli dalej rozsirovat dalsi "amateri" sa mi nezda extremny a nerealny. Pokial by bolo jadro uspesne, mohlo by sa medzi "amatermi" presadit ako standard na ktorom mozu stavat dalej (v pripade, ze by bolo uvolnene k volnemu pouzitiu nieco ako GPL). Nemusel by kazdy "amater" stale riesit rovnake problemi a zacinat od zakladu. Ved radioamateri tak isto nevymyslaju tranzistor aby si postavili radio . A s takymto zdokonalovanim by sa "amaterska" druzica mohla dostat do konca tohoto desatrocia az na mesiac ako by isto povedal J.F.K. . |
| 28.4.2004 - 00:47 - Rosťa | |
|
Oběžné dráhy - to je asi na delší povídání, ale jde o to spokojit se s tím co se nabízí v rámci již naplánovaných startů za cca dva až čtyři roky a požádat o metodické vedení profesionály.
Obecně k ostatním tématům:
- existují součástky např. ESA approved., nemá smysl zkoušet co která součástka vydrží, když existuje seznam vyzkoušených součástek;
- existuji již vyzkoušené interní datové sběrnice;
- nemá význam stavět družici pro družici. Družice musí mít nějaký význam!
- schvalovací komise jsou také od toho, aby posoudily proveditelnost, nelze papírově navrhovat něco co nefunguje:-) pokud nebudu věřit projektu, tak nemá smysl plýtvat ani papírem, natož časem.
Půl roku může být doba, kdy skutečně lze ověřit funkčnost a pak žádat o GRANT. Výrobu lze zajistit následně ve "space quality" (tady to nepovažuji za problém).
GRANTY jsou běžné a také je nutné najít garanta (což na dobrý projekt lze:-)
Zůstává první krok z diskuse k realizaci:
co družice bude konkrétně dělat - konkrétní specifikace - dva až tři návrhy (snímkování povrchu, specifický vzdálený průzkum Země, měření fyzikálních hodnot, radioamatérská družice + blokové schema družice!) + stručný popis a v druhé fázi zda jsme tady schopni dát dohromady tým, který zrealizuje funkční vzorek pro otestování.
SAMOZŘEJMĚ existuje odpověď, ať si to udělám sám, když jsem tak chytrý, a není to tak špatný nápad:-)) Opravdu nevím, jestli se tím prokouše jednotlivec sám, ale opravdu si nikdo nechce tady v ČR udělat obdobu diplomky na funkční vzorek - jádro družice? |
|
Názor, který má wintermute, je mi velmi blízký (a pro mne vlastně jediný možný).
Pokusím se dále prověřovat možnosti "amatérské" konstrukce družice, protože:
- nejsou mi (hlavně finančně) přímo dostupné vhodné díly (např. z ESA approved součástek)
- naprostá většina CubeSatů (i jiných nanodružic) byly čiré technologické testy (přesto samozřejmě měly svůj význam)
- pokud chci dosáhnout své vize, musím postupovat i po nevyzkoušených cestách (vyzkoušené jsou mimo můj dosah)
- potřebuji ověřit svou hypotézu, že běžná komerční zařízení lze upravit i pro spolehlivý provoz v kosmu (a jak jinak to ověřit, než v kosmu?)
Zde je tedy můj (už dost starý) návrh na to, "co bude družice dělat":
- měření reálné výkonnosti sluneční plachty a/nebo tetheru (sledováním změn dráhy)
- vizuální sledování dynamického chování sluneční plachty a/nebo elektrodynamického tetheru (palubní kamerou [komerčním digi foťákem])
- ověřování funkčnosti (upravených) komerčně dostupných dílů v kosmu, např. solárních článků, akumulátorů, radiostanice, PDA, digitálního fotoaparátu
- kromě výše uvedených "experimentů" by na družici mělo být "tvrdé jádro", tedy systém ("univerzitní") pro spolehlivé základní řízení družice a ověřování jejího stavu (včetně řízení a ověžování stavu "experimentů")
To je maximální návrh, který může být (podle zjištěných reálných možností) shora odebírán a zjednodušován. Smyslem celé akce je technologický test možných komponent (včetně pohonu) budoucích levných nanosond pro "low end" kosmický výzkum a aplikace (komerční, zájmový, studentský, pro rozvojové země, ...). Nepřipadá ještě někomu (kromě mne) tahle vize docela zajímavá?
Jaké jsou další návrhy? |
|
Jsem přesvědčený, že Alešova cesta je schůdná, i když pravděpodobně ne jednodušší, než Rosťova...
Já bych hned u první sondy byl velmi opatrný. O tetherech zatím toho moc nevím, ale plachta je IMHO dost velké sousto. Co takhle u první sondy vyzkoušet "jen" nafukovací ráhno na jejímž konci by byl permanentní magnet? Vyzkoušeli bysme jednu ze základních částí solární plachty a přitom by to byla řádově jednodušší konstrukce. A navíc bysme měli zajištěnu orientaci... |
|
Pokial ide o ESA approved suciastky, prestne z toho som chcel stavat. Ale je rozdiel ked date za procesor $5 a ked za to iste v prevedeni RT date $5000. Postavit radiacne odolny a spolahlivy pocitac nieje z ESA approved suciastok s pouzitim vojenskej zbernice 1553 nic zlozite. V podstate nemate co vysmyslat. Mate tam vsetko co potrebujete, procesor, pamate, suciactky pre detekciu a korekciu chyb v pamati, radice zbernice ... . Staci to spravne poskladat. Problem je, ze to financne amater utiahne len ked preda dom, auto a manzelku s detmi do otroctva .
Na druhej strane, pokial to este plati tak som tu videl ponuku od niekoho z CERNu na radiacne testy. Bola by velka skoda to nevyuzit a neskusit navrhnut riadiaci system, ktory by bol postaveny z beznych suciastok a radiacne odtienenie spravit mechanicky. Viem ze to bude omnoho narocnejsie (na cas) spravit taky pocitac ako pouzit RT suciastky. Ale pokial by sa to podarilo, tak by existovala omnoho lacnejsia alternativa, na ktorej by sa dalo stavat uz omnoho lacnejsie. Minimalne za pokus by to stalo. Pokial sa nepodari spravit RT pocitac z beznych suciastok tak sa da stale vratit k RT suciastkam, pokial na ne budu finacie.
Ide teraz len o to co ma byt naozaj cielom. Pokial nim ma byt len overovanie pohonov a pripadne pristatie na inom telese, alebo cesta slnecnou sustavou, tak nieje co riesit, ide sa stavat z RT suciastok.
Ak by ale cielom malo byt vyvinutie druzice, ktoru bude moct postavit aj amater, zo suciastok, ktore kupi bezne v zasielkovych sluzbach, tak treba zabudnut na RT suciastky. Myslim si, ze by to relane bolo, sice s omnoho vatsim usilim a vatsimi investiciami do casu, ale podla mna by sa to podarit mohlo. Nizsia spolahlivost (aj po mechanickom odtieneni) by sa dala kompenzovat vatsou redundanciou, co by bolo stale financne omnoho nizsie. |
| 28.4.2004 - 14:51 - Rosťa | |
|
| Funkční vzorek se realizuje z běžných součástek:-)) Pouze je potřeba použít pouze ty, které jsou na seznamu ESA (tzn. starší verze, žádné super extra nové obvody:-)) |
|
Přečetl jsem si pár posledních příspěvků v tomhle vlákně a já to vidím podobně jako Aleš.
Amatérský však pro mě nutně neznamená vyrobený z běžně dostupných věcí, ale spíše levný a replikovatelný.
Mým cílem je mít nahoře kus železa, o kterém vím, že jsem se na něm podílel (je to nízké, egoistické, ale je to tak). Takže já jsem s klidem i pro družici pro družici, neb i když jich bylo dost, stále je to docela úspěch tam mít svoji! Samozřejmě, že pokud bude umět víc, tím líp ...
A ještě jeden přístup ke stavbě. Kamarád stavěl zesilovač a vybíral si z 20 operačních zesilovačů ten, kerý se nejvíce povedl ze stejné sady (měl nejlepší rozsah, frekvence atd.). Myslím si, že takhle to jde stavět i v našem případě. |
|
citace:
Funkční vzorek se realizuje z běžných součástek:-)) Pouze je potřeba použít pouze ty, které jsou na seznamu ESA (tzn. starší verze, žádné super extra nové obvody:-))
No nie tak celkom. Ak sa to bude realizovat z beznych suciastok, tak bude omnoho vatsia chybovost napriklad pri pamatiach, aj ked to mechanicky odtienime. Napr. pri SRAM by sme pri 64kB RT pamati mali vypadok tak 1b/3dni. Ak to len mechanicky odtienime tak pocitam ze to bude minimalne 10 krat viac. Navyse pri RT mate obvod, ktory robi priamo korekcie, ktory nema ekvivalent medzi beznymi suciaskami. Takze pri beznych suciastkach by som zalohoval pamate uplne inak ako pri RT. Proste nejde stavat riadiaci pocitac z normalnych suciastok tak, ze ho stavam ako keby bol z RT.
Druha vec je zbernica. Pokial by sme stavali z RT tak nieje co vymyslat pouzije sa 1553. Ale myslim, ze pre 1553 sa normalne radice asi ani nerobia (teda minimalne som nenasiel).
Myslim, ze by neslo pouzit rovnaky pristup pri navrhu riadiaceho systemu z normalnych a z RT suciastok. Ale stale si myslim, ze by slo postavit "spolahlivy" (v uvodzovkach preto, ze ani pri RT suciaskach memate 100% odolnost) pocitac aj z beznych suciastok, minimalne by som sa o to pokusil. |
|
citace:
Zde je tedy můj (už dost starý) návrh na to, "co bude družice dělat":
- měření reálné výkonnosti sluneční plachty a/nebo tetheru (sledováním změn dráhy)
- vizuální sledování dynamického chování sluneční plachty a/nebo elektrodynamického tetheru (palubní kamerou [komerčním digi foťákem])
- ověřování funkčnosti (upravených) komerčně dostupných dílů v kosmu, např. solárních článků, akumulátorů, radiostanice, PDA, digitálního fotoaparátu
- kromě výše uvedených "experimentů" by na družici mělo být "tvrdé jádro", tedy systém ("univerzitní") pro spolehlivé základní řízení družice a ověřování jejího stavu (včetně řízení a ověžování stavu "experimentů")
Jaké jsou další návrhy?
co se týče mne, nemám námitek.
|
|
citace:
[ Ak to len mechanicky odtienime tak pocitam ze to bude minimalne 10 krat viac. Navyse pri RT mate obvod, ktory robi priamo korekcie, ktory nema ekvivalent medzi beznymi suciaskami.
Zeptám se možná hloupě, ale co to přesně znamená ta RT součástka (radiation tested?) U odstíněné SRAM paměti 64kB desetkrát větší chybovost než u RT paměti. To je zajímavé, ale proč desetkrát. LET (linear energy transfer) limit je i u těch vůči radiaci nejodolnějších Si nebo GaAs komonent několikanásobně nižší než u 1mm vrstvy hliníku. Domnívám se tedy že běžná součástka pro průmyslové použití by při vhodném odstínění od okolí měla být radiačně odolnější než Rad Hard součástka (?). |
|
citace:
Pásmo 2.4 Ghz není vhodné, kvůli ztrátám na molekulách vody. Dokonce i ve svých původních návrzích jsem předpokládal využití 5.3-5.7 Ghz (brzy IEEE 802.11h, zatím 802.11a - nepovoleno pro outdoor) nebo 5.8 Ghz (v současné době taky-GL, svého druhu).
Tomu příliš nerozumím. 2.4 GHz přece spadá do S pásma a to je velmi populární pásmo u komunikačních družic a zejména u kosmických sond. Např sonda Magellan - 2.11GHz, Inmarsat 2.3 GHz.
Také nechápu proč by pásmo 2.3-2.45 GHz bylo mezinárodně vyhrazeno pro amatérské družice a kosmický výzkum když by nebylo vhodné. Pokud vím tak útlum vlivem deště nebo mraků se začíná výrazněji projevovat až u kmitočtů nad 5GHz. Pro 5GHz je útlum signálu při průchodu atmosférou typicky 0.1dB, pro 60 GHz až 100dB!, pro 2.4GHz je útlum zcela zanedbatelný. Útlum vlivem rozptylu na volných molekulách vody v atmosféře by se měl podle mne projevit až v blízké infračervené oblasti.
Pásmo 2.4 GHz se dříve používalo pro televizní přenos MMDS a nevzpomínám si že by byly problémy s nadměrným útlumem signálu na cestě. |
|
citace:
Zeptám se možná hloupě, ale co to přesně znamená ta RT součástka (radiation tested?) U odstíněné SRAM paměti 64kB desetkrát větší chybovost než u RT paměti. To je zajímavé, ale proč desetkrát. LET (linear energy transfer) limit je i u těch vůči radiaci nejodolnějších Si nebo GaAs komonent několikanásobně nižší než u 1mm vrstvy hliníku. Domnívám se tedy že běžná součástka pro průmyslové použití by při vhodném odstínění od okolí měla být radiačně odolnější než Rad Hard součástka (?).
Neznie to hlupo, ospravedlnujem sa nenapisal som co znamena ta skratka a zacal som ju pouzivat.
RT - radiation tolerant (tak do 100Krad)
RH - radiation hard (tak nad 100Krad ak sa nemylim, ak ano budem rad ked to niekto upresni )
Co sa tyka porovnania odolnosti, ciste pouzitie RT/RH bez mechanickeho odtienenia sa moc neodporuca. Priznavam, ze som sa vyjadril dost neprestne. To porovnanie malo byt medz RT + odtienenie a len cisto odtienenie.
|
|
Líbí se mi přístup. který má wintermute. Já osobně považuji za hlavní cíl družice pokus o konstrukci, kterou si bude moci postavit i amatér. Případné testování pohonu (nebo třeba snímkování) by byl spíš takový "bonbónek" (bonus) pro budoucnost (opět je důležité, že to jsou konstrukce dostupné amatérům).
Je třeba se ale dohodnout, v jakém vztahu by byla zařízení, postavená EMP-Centauri a wintermutem. Možná by mohla dohromady tvořit "tvrdé jádro" (protože by byla redundantní), nebo by jeden z nich mohl být už považován za "experiment" (technologický).
P.S.: U některých CubeSatů jsem našel zmínky o tom, že byly navrhovány (a testovány) tak, aby vydržely radiační zátěž cca 5 krad. Protože některé z nich fungují už i několik let, plyne mi z toho zatím, že "radiation hard" součástky mají v tomto směru opravdu velkou rezervu (za kterou je třeba dobře zaplatit, a která je pro amatéry zřejmě zbytečná). Jsem tedy samozřejmě pro pokus o konstrukci z běžných součástek, kde bude spolehlivost zvýšena vhodným návrhem (redundancí, pospojováním) a externími úpravami (např. stíněním). O výsledku bychom se mohli přesvědčit už na Zemi při radiačním testování (nabídka z CERNu stále platí). |
| 29.4.2004 - 10:30 - Rosťa | |
|
| Radiace: u oběžných drah typu LEO opravdu stačí součástky s odolností 2 až 10 kRAD. Plně postačující. Tzn. víceméně běžné součástky, samozřejmě je třeba provést určitý výběr (nízká chybovost:-). |
|
Vidím že se zde trochu matou pojmy co se týká pásma 2,4Ghz.
Pásmo 2,4Ghz je docela vhodne pro družici (osobně si myslím že
je to v současné době nejvyšší vhodné pásmo, hlavně z důvodu
dostupnosti dílů pro příjem na tomto pásmu pro širší veřejnost)
k jednotlivým příspěvkům:
"5. Kmitočtové pásmo (žádost pro standardní kmitočty; 2,4 GHz nelze!)"
pásmo 2,4Ghz lze použít obvzláště když se vyřídí jako radioamaterské
"Pásmo 2300-2450MHz je v ČR určeno mj. i pro amatérské družice,"
to se syce udává ale nelze přesně doslova brát rozsah 2300-2450
je třeba take brát v potaz doporučení ITU nevím to z hlavy ale pro
družici se používá 2390-2450
"Pásmo 2.4 Ghz není vhodné, kvůli ztrátám na molekulách vody"
to platí pokud by šlo o tropický déšť u nás nepravděpodobné,
osobně jsem přijímal několikrát družici AO40 na obyčejnou MMDSku
koupenou na burze za 400kč bez jakekoliv upravy v kombinaci s
UHF trancívrem ve vzdáleností až 50000km v docela slušné síle.
A nikdy mi žádný déšť nevadil.
"Porušení limitu 10 dB EIRP u kolmo vzhůru mířící směrové paraboly je navíc v podstatě kýmkoliv velmi obtížně měřitelné, jak už jsem tady psal." Nevím co tím autor myslí
1. pro komunikaci s družicí se používá v drtivé většíně jiné
pásmo směrem nahoru a druhé směrem dolu.
2.I kdybys vysílal směrem nadoru na 2,4Ghz tak tě nějakých směšných 10dbEIRP nemusí zajimat, protože předpokládám že povolení bude
radiamaterské, nebo vysilání bude provádět nějaký radioamater - radioamateři mají pásmo 2,4Ghz jako prioritní příděl, co to znamená:
znamená to že toto pásmo mají právo použivat jako první s plným
výkonem odpovídající jejich oprávnění s jakoukoliv ziskovou antenou,
a ostatní uživatelé tohoto pasma, třeba i WIFI jej nesmějí rušit.
Přivedeno do extremu to může znamenat třeba i takovouto situaci:
radioamater držitel nejvyšší třidy klidně muže vysilat na kmitočtu
2410Mhz (což je střed prvního WIFI kanálu) výkonem 700W do anteny
se ziskem třeba i 40db což je dohromady spoustu vyzářených kW!
směrem který chce a uživatele wifi by se mohli na hlavu třeba postavit a nic by s tím nenadělali protože neruší on je, ale oni jeho
a on má před nimi přednost. (proč by to ale dělal, když signaly wifi jsou směšně male s rozprostřeným spektrem,ostře směrové a navíc skoro
vůbec- při uzkopasmovém provozu který radiamater používá- nepostřehnutelné)
Když diskutujete nad kmitočty, v první řadě si zjistěte jestli budete
vůbec potřebovot souhlas ČTU, když družice bude obíhat okolo země
a nebude vysílat z našeho uzemí. Spíše budete potřebovat povolení na
ITU a nejdříve příděl kmitočtu od koordinátora IARU pro satelitní komunikaci (v současné době má okolo 30 amaterských družic, které jsou ve výstavbě již přidělem kmitočet)
na potřebné dokumenty se dostanene přes IARU třeba na
http://www.iaru.org/satellite/
|
|
citace:
[RH - radiation hard (tak nad 100Krad ak sa nemylim, ak ano budem rad ked to niekto upresni )
Co sa tyka porovnania odolnosti, ciste pouzitie RT/RH bez mechanickeho odtienenia sa moc neodporuca. Priznavam, ze som sa vyjadril dost neprestne. To porovnanie malo byt medz RT + odtienenie a len cisto odtienenie.
Radiation Hardened součástka by měla vydržet nad 200kRad ozáření, Radiation Tolerant typicky 20-50kRad, komerční součástky typicky do 5 kRad maximálně. Viz tabulka kterou jsem dal na PHP Projekt - převzato z knihy "The Space Environment".
Přesto si pořád myslím, že běžná komerční součástka odstíněná od okolí vrstvou hliníku 1.1 až 1.2 mm silnou může být radiačně odolnější než Rad Hard součástka odstíněná vrstvou hliníku jen 1.0 mm silnou. Je to podle mne dáno LET (linear energy transfer) limitem pro Rad Hard součástky který je ekvivalentní zhruba vrstvě hliníku 0.1-0.2mm silné. I selský rozum mi říká že 1mm plechu musí vydržet víc než součástka s velkou integrací složená z mnoha tenkých vrstev. Ale je možné že tyto mé úvahy jsou chybné.
Zajímavé je že v knize "The Space Environment" je stínění jako způsob ochrany elektronických součástek proti radiaci dáváno vždy na první místo. Mnou dříve zmiňovaný Charles D.Brown ve svém "Elements of Spacecraft Design" dokonce o radiačně odolných a radiačně tolerantních součástkách vůbec nemluví a zmiňuje použití stínění jako způsob ochrany jakýchkoliv komponent včetně CMOS. Zato věnuje mnoho prostoru vlivům radiace na výkonnost a stárnutí slunečních článků. Takže je potřebné mít na družici radiačně odolné součástky nebo není???
|
|
