Polscy in?ynierowie próbuj? rozwi?za? kosmiczny problem

Klaudia Ciesielska
4 Min

Przetestowanie ?agla deorbitacyjnego b?dzie najwa?niejszym elementem misji czwartego polskiego satelity – PW-Sat2. ?agiel, rozwi?zanie zaprojektowane przez studentów Studenckiego Ko?a Astronautycznego (SKA) Politechniki Warszawskiej, ma szans? zapocz?tkowa? now? er? w eksploracji kosmosu, zapobiegaj?c pozostawaniu na orbicie niepotrzebnych i za?miecaj?cych go satelitów. W ramach swojej misji PW-Sat2 wykona ??cznie cztery eksperymenty. Satelita zostanie umieszczony na orbicie 19 listopada 2018 r., z pok?adu rakiety Falcon 9. Strategicznymi partnerami studenckiego projektu s? gliwickie firmy Future Processing oraz FP Instruments.

?agiel deorbitacyjny zbudowany zosta? z folii mylarowej o grubo?ci dziesi?ciokrotnie cie?szej ni? ludzki w?os. Jego prototyp testowany by? w warunkach stanu niewa?ko?ci i niskiego ci?nienia w wie?y zrzutów w Bremie. ?rednica zwini?tego ?agla to oko?o 8 cm, co jest niezwykle istotne ze wzgl?du na mo?liwo?? stosowania tego rozwi?zania w mikrosatelitach. ?agiel, po otwarciu na orbicie, b?dzie mia? wymiary 2×2 metry.

PW-Sat2
PW-Sat2

Otwarcie ?agla spowoduje znaczne zwi?kszenie powierzchni satelity, a co za tym idzie oporu aerodynamicznego, który na niskiej orbicie oko?oziemskiej b?dzie hamowa? satelit?. Po przeprowadzeniu pozosta?ych trzech eksperymentów satelita roz?o?y ?agiel, co spowoduje stopniowe obni?anie jego orbity, a w konsekwencji spalenie w atmosferze Ziemi – mówi Inna Uwarowa, koordynator projektu. – Komputer pok?adowy, czyli “mózg” PW-Sata2 zosta? ufundowany oraz oprogramowany przez firm? Future Processing – dodaje Inna Uwarowa.

Ramiona ?agla deorbitacyjnego zbudowane s? ze spr??yn p?askich umieszczonych w mylarowych kieszeniach. Zmagazynowana energia spr??ysta pozwala rozwin?? si? ?aglowi po jego wysuni?ciu z zasobnika, a kszta?t spr??yn pozwala zachowa? sztywno?? i stabilno?? nawet w warunkach normalnego ziemskiego ci??enia. Taka konstrukcja pozwoli?a na osi?gni?cie bardzo ma?ych gabarytów ?agla w konfiguracji zwini?tej (w zasobniku). PW-Sat2 ma kszta?t prostopad?o?cianu o wymiarach 10x10x22 cm, a ?agiel zajmuje mniej ni? 25 proc. obj?to?ci urz?dzenia.

PW-Sat2 jedna ze ?cian satelity z do??czonymi czujnikami eksperymentalnymi i referencyjnymi
Jedna ze ?cian satelity z do??czonymi czujnikami eksperymentalnymi i referencyjnymi

Kolejny eksperyment b?dzie zwi?zany z okre?leniem PW-Sat2 na orbicie, któr? umo?liwi czujnik S?o?ca. Czujnik ten mo?e by? w przysz?o?ci u?ywany na innych satelitach orientacji przestrzennej. Dzi?ki temu instrumentowi panele s?oneczne satelitów u?ywaj?cych taki czujnik b?d? mog?y by? optymalnie ustawiane wzgl?dem ?ród?a ?wiat?a. Zaprojektowany czujnik jest czujnikiem dwuosiowym i umo?liwia wyznaczenie kierunku do S?o?ca w dwóch p?aszczyznach. Elementy ?wiat?oczu?e, okre?laj?ce nat??enie padaj?cego na nie ?wiat?a, rozmieszczone s? na czterech ?ciankach czujnika. W tym samym czasie promienie s?oneczne padaj? na ka?d? ze ?cianek pod ró?nym k?tem, co pozwala okre?li? kierunek do S?o?ca. Dane o nat??eniu ?wiat?a z ka?dej ze ?cianek s? przekazywane do procesora, gdzie przy u?yciu odpowiedniego algorytmu i danych kalibracyjnych przeliczane s? na warto?ci k?towe. Dok?adno?? czujnika zbudowanego dla PW-Sat2 jest szacowana na oko?o 1°. W satelicie zastosowana jest potrójna redundancja czujników ?wiat?a.

PW-Sat2 eksperymentalny czujnik S?o?ca podczas monta?u
Eksperymentalny czujnik S?o?ca podczas monta?u

Na pok?adzie satelity umieszczone s? tak?e dwie kamery, które zarejestruj? proces otwierania si? ?agla deorbitacyjnego. Dzi?ki temu mo?liwe b?dzie zweryfikowanie poprawnego otwarcia si? ?agla. By? mo?e PW-Sat2 wykona i prze?le zdj?cia Ziemi, niemniej jednak nie jest to priorytetem misji. U?yte kamery u?ywaj? matrycy CMOS o rozdzielczo?ci 640×480 px.

Czwartym eksperymentem jest mechanizm rozk?adania paneli s?onecznych zaprojektowany przez studentów. Ogniwa s?oneczne s? podstawowym ?ród?em energii dla komputera pok?adowego i urz?dze? PW-Sata2. Satelita b?dzie stosowa? ogniwa zarówno przymocowane na sta?e do obudowy urz?dzenia jak i na rozk?adanych panelach s?onecznych. Mechanizm rozk?adania paneli s?onecznych zosta? zaprojektowany tak, aby zajmowa? minimaln? ilo?? miejsca, zgodnie z wymaganiami standardu CubeSat. Mechanizmy takie stosowane s? do otwierania paneli, aby zwi?kszy? efektywn? powierzchni? odbierania ?wiat?a s?onecznego, zbieranego przez fotoogniwa.

PW-Sat2 monta? satelity
Monta? satelity
Udostępnij
Redaktor Brandsit