|
|
Thermal management for mission CIMER
Borovička, Matej ; Lazar, Václav (referee) ; Götthans, Tomáš (advisor)
Táto práca sa zaoberá tepelnou analýzou CubeSatu, pričom vyhodnotenie a následná implementácia výsledkov do samotnej konštrukcie družice je veľmi dôležitá na zabezpečenie správneho fungovania všetkých jej komponentov. V prvej časti je opísaná problematika tepelnej analýzy a návrhy pre vesmírne aplikácie. Druhá časť je venovaná tepelnému návrhu nanosatelitu CIMER, ktorého úlohou je kultivácia cyanobaktérií na nízkej obežnej dráhe Zeme. Sinice majú veľmi špecifické požiadavky, pokiaľ ide o teplotný rozsah, v ktorom môžu prežiť. Táto analýza je preto veľmi dôležitá pre fungovanie celej misie. Práca opisuje vytvorenie tepelného návrhu v softvéri Systema Thermica, jeho následnú analýzu a vyhodnotenie. Nakoniec je model upravený na podmienky potrebné na prežitie siníc vo vesmíre.
|
|
|
Thermal simulation for space applications
Kostelník, Tomáš ; Maxa, Jiří (referee) ; Vyroubal, Petr (advisor)
This master´s thesis is focused on the problem of modelling heat transfer in Earth orbit. In the theoretical part, the main types of standard orbits are described, including terminology related to this issue. Furthermore, the subsystems of space probes are described with a focus on a specific description of their functions. The thesis also includes a discussion of the issues related to thermal management of space satellites, with a focus on multilayer insulation and thermal surface finishes. The work also includes a description of the various mechanisms of heat transfer in space, with a deeper focus on thermal radiation heat transfer, which is key in the context of this thesis. The experimental part is focused on the design of a calculator focused on the computation of radiation boundary conditions for different orbits of a space vehicle and their verification using a CFD solver on a model example of a cubesat.
|
|
|
Integration of MHS into microsatellite for qualification mission
Macejko, Jakub ; Götthans, Jakub (referee) ; Götthans, Tomáš (advisor)
Tato diplomová práce se zabývá proveditelností demonstrační mise za použití CubeSatu, která by měla kvalifikovat miniaturizovaný tepelný spínač pro vesmírné aplikace. Studie posuzuje různé konfigurace CubeSatů od 1U do 3U se zaměřením na jejich schopnost provádět potřebné tepelné testy. Zjišťuje, že zatímco menší konfigurace poskytují nákladově efektivní testovací platformu, větší konfigurace nabízejí komplexní testovací možnosti.
|
|
|
Design of 3D printed CubeSat structure for mission KOSTKA
Picka, Marek ; Götthans, Jakub (referee) ; Götthans, Tomáš (advisor)
Tato diplomová práce zkoumá inovativní návrh a implementaci 3D struktury pro CubeSat misi KOSTKA, kterou aktuálně vyvíjí univerzitní tým YSpace. S využitím pokročilých technologií aditivní výroby - selektivního laserového tavení (SLM) a přímého laserového spékání kovů (DMLS) - si tato práce klade za cíl optimalizovat strukturu CubeSatu zvý- šením strukturální integrity, snížení hmotnosti a vyhovění standardům a požadavkům. Proces návrhu zahrnoval iterativní vylepšení na základě analýz, které identifikovaly kritické body napětí a vedly k úpravám pro zlepšení rozložení zatížení a minimálního využití materiálu. Výsledné simulace potvrdily strukturální integritu rámu v simulovaných podmínkách startu, což dokazuje, že rám splňuje požadavky poskytovatele startu a cíle mise. Tato práce nejen dokazuje proveditelnost 3D tisku pro výrobu struktur cubesatů, ale také bude složit jako inspirace pro budoucí designy.
|
|
|
Proposal of the thermo-vacuum chamber for CubeSat testing
Jalůvka, Jiří ; Mašek, Jakub (referee) ; Lazar, Václav (advisor)
The thesis focuses on the development of thermo-vacuum chambers for CubeSat measurements. It presents a survey of thermo-vacuum chambers in the Czech Republic. Furthermore, it defines the requirements for CubeSat thermo-vacuum testing. Based on these requirements, a comparison is made between the existing chamber at the Aerospace Institute of VUT and several proposed solutions for individual challenges. Specifically, three innovative approaches to chamber entry, thermal systems, and satellite fixation within the chamber are suggested. The thesis not only describes the desired configuration of a thermovacuum chamber with all its systems but also provides concrete proposals for optimizing the existing chamber at the Aerospace Institute to enable successful CubeSat testing.
|
|
|
Design and construction of a magnetorquer
Sedlařík, Marek ; Mačák, Martin (referee) ; Vyroubal, Petr (advisor)
This diploma thesis deals with the issue of satellite control using a magnetic field. Describes the physical principle of the magnetorquer and its interaction with the Earth's magnetic field. It contains a summary of advantages and disadvantages of individual solutions and their comparison with alternative control systems. Includes a search of currently available devices. It introduces the standardized CubeSat nanosatellites, their subsystems and ECSS standards, which define the parameters of equipment for space applications. It deals with the issue of the geomagnetic field, its fluctuations and describes selected orbits of the planet Earth. The main part of the work contains a description and implementation of the test system, which consists in the design of the printed circuit board, the program part of the test board and the user interface. This part also includes a detailed design and implementation of a two-axis magnetorquer, including simulations.
|
|
|
Proposal of the modular support equipment for the CubeSat integration
Kukla, Ondřej ; Lazar, Václav (referee) ; Vaverka, Jan (advisor)
Cílem diplomové práce je vytvořit konstrukční návrh modulárního integračního přípravku CubeSatů. V textu níže jsou obecně představeny CubeSaty společně s komerčními přípravky pro jejich integraci. Finální konstrukční řešení bylo zvoleno na základě porovnání zvolených parametrů a informací zjištěných z průzkumu trhu. Návrh byl úspěšně vytvořen a k práci jsou připojena 3D data a výkresová dokumentace.
|
|
|
Orientation Control of Satellite - Laboratory Experiment
Neužil, Ondřej ; Baran, Ondřej (referee) ; Urbanec, Tomáš (advisor)
This diploma thesis is about the basics of satellite systems, about their sorting, usage and technologies. An important part is the description of the principles controlling and stabilization of the small experimental CubeSat type satellites. The main point is the proposition and construction of the laboratory model of the CubeSat type satellite that should simulate the chosen methods of controlling and stabilization in laboratory conditions. The thesis describes the construction of the electronic parts of the model, the controlling software of the satellite’s processor and user software for easy controlling by PC.
|
|
|
Design and implementation of educational CubeSat
Košút, Martin ; Zamazal, Michal (referee) ; Povalač, Aleš (advisor)
This thesis describes the design of a CubeSat with a 1U (10x10x10 cm) size, which will be used in laboratory tasks. It includes mechanical construction printed on a 3D printer with six photovoltaic cells, mounted on the top. Cells will produce electricity to power all systems and to charge the onboard NiMH batteries to make the CubeSat independent of other sources of energy. The proposed design of an electrical power supply system and an onboard computer combined with a communication system is based on off the shelf components. The two-way wireless communication link between computer and a CubeSat is realized thanks to the ground station, which is also part of a design. Students will make other systems, which will communicate with the built in onboard computer via internal RS 485 communication bus. Internal EEPROM memory is used to save measured values. Modularity, possible future expandability, and easy repair in case of any failure were the key optimization parameters of the design.
|
|
|
Control unit for CubeSat
Horký, Jan ; Šulc, Tomáš (referee) ; Kubíček, Michal (advisor)
Cílem práce je návrh univerzální řídicí jednotky pro CubeSat založené na obvodu FPGA. Taková jednotka doposud nebyla komerčně dostupná a navržená jednotka má tak dobrý potenciál zaplnit příslušné místo na trhu komponent pro CubeSat. Celá jednotka je navržena z komerčně dostupných komponent. Návrh jednotky je proveden tak, aby umožnil její funkci ve vesmírném prostředí. Stav konfigurace FPGA je pravidelně kontrolován a v případě zjištěné chyby dochází automaticky k rekonfiguraci FPGA a návratu jednotky do výchozího stavu. Jednotka obsahuje sadu senzorů, které monitorují její stav a v případě potřeby je možné na základě jejich výstupů provést opatření z hlediska ochrany funkce jednotky. Dvě paměti MRAM umožňují uložení tovární a uživatelské konfigurace FPGA, mezi kterými dochází k automatickému přepnutí na základě korektnosti uživatelské konfigurace.
|
guest ::
