Войти
 


Автор Тема: Техническое задание  (Прочитано 65350 раз)

ra3wok

  • Младший научный сотрудник
  • ***
  • Сообщений: 62
  • Репутация: +3/-0
    • Просмотр профиля
    • Alexander  Dolzhenkov personal page
Техническое задание
« : 04 Ноябрь 2010, 19:54:55 »
Микроспутник «РадиоСкаф-ВМ» состоит из базовой платформы и целевой научной аппаратуры.

Состав базовой платформы:

•   несущая конструкция (НК);
•   микропроцессорная система управления (МСУ);
•   система энергообеспечения (ЭО);
•   система стабилизации полета (ССП);
•   система определения положения относительно Земли (СПЗ);
•   система радиосвязи и антенно-фидерных устройств (СР и АФУ);
•   радиомаяк (РМ);

Состав целевой научной аппаратуры:

•   видеокамеры;
•   датчик температуры – 3 шт.;
•   фотодатчики – 6 штук.
•   датчик давления – 1 шт.
•   аппаратура "ВАКУУМ-М"

   Основу базовой платформы микроспутника типа «РадиоСкаф-ВМ» составляет несущая конструкция - металлический каркас, используемый в качестве корпуса микроспутника. Аппаратура и элементы конструкции микроспутника закрепляются во внутреннем объеме и снаружи НК.
В состав НК микроспутника типа «РадиоСкаф-ВМ» входят:

•   корпус – каркас кубической формы;
•   элементы обеспечения ВнеКД – транспортировочный фал и рукоятка для удержания и перемещения микроспутника космонавтом во ВнеКД;
•   кронштейны и разъемы для  крепления антенны, видеокамер, блока включения и активации работы аппаратуры и солнечных панелей;
•   средства крепления аппаратуры снаружи и внутри НК.

В состав микропроцессорной системы управления (МСУ) входят:

•   микропроцессор для обработки служебной и целевой информации;
•   программное обеспечение;
•   кабельная сеть (радиальный интерфейс) и разъемы соединений;

Система энергообеспечения (ЭО) состоит из:

•   аккумуляторной батареи (доставляется на МКС перед проведением КЭ);
•   панели солнечных батарей;
•   микропроцессорный блок управления подзарядкой аккумуляторной батареи;
•   кабеля питания;
•   блока включения и активации работы аппаратуры (располагается снаружи НК).

Система радиосвязи и антенно-фидерных устройств (СР и АФУ) состоит из:

   - радиопередатчика на частоты в диапазоне 144-145МГц;
   - радиоприемника на частоты в диапазоне 430-440 МГц;
   - двух антенн, расположенных снаружи НК и коаксиальной кабельной линии соединения с передатчиками;
   - кабеля с разъемом  для подключения к интерфейсу  МСУ.

Система стабилизации полета (ССП) состоит из устройств, обеспечивающих стабилизации движения микроспутника относительно собственных осей:

- датчики движения (трехосный акселерометр);
- микроконтроллер;
- программное обеспечение;
- кабеля с разъемом  для подключения к интерфейсу  МСУ .

Система определения положения относительно Земли (СП) состоит из:

- GPS или ГЛОНАСС приемника;
- микроконтроллер;
- программное обеспечение;
-антенны, расположенной на наружной поверхности НК;
- кабеля с разъемом  для подключения к интерфейсу  МСУ. 

Радиомаяк (РМ) состоит из:

- передатчика на частотах в диапазоне 1290-1300 МГц;
- антенны, расположенной на наружной поверхности НК
- голосовых сообщений, занесенных в память МСУ;
- кабеля с разъемом  для подключения к интерфейсу  МСУ.

В состав целевой научной аппаратуры "ВАКУУМ" входит:

•   блок магнито-ионизационного датчика – первичный преобразователь;
•   детектор заряженных частиц с разделение по знаку и вектору скорости;
•   высоковольтный блок питания для первичного преобразователя;
•    блок преобразователя ток-напряжение;
•   блок микроконтроллера;
•   программное обеспечение;
•   блок сопряжения с МСУ;
•   кабель с разъемом  для подключения к интерфейсу  МСУ.

   Наземный сегмент - центр управления микроспутником типа «РадиоСкаф-ВМ»,  созданный на базе пунктов радиолюбительской связи РКК «Энергия», МАИ и ЮЗГУ, включает в себя аппаратуру приема данных и управления.

Состав:

•   радиостанция диапазона 145/430/1200 МГц со встроенным пакетным контроллером, скорость передачи данных 1200/9600 бод;
•   блок SSTV;
•   антенна всенаправленная на 145/430 МГц (КНД 3/5 ДБ);
•   кабель высокочастотный (50 Ом) длиной до 100 м;
•   блок питания радиостанции 220В/13,8 В (25 А);
•   персональный компьютер;
•   программно-математическое обеспечение (программа пакетной связи  WinPack, навигационная программа STS plus, учебно-образовательные программы для студентов);
•   аппарат городской телефонной сети и Интернет.
Вся информация, получаемая в процессе КЭ, передается  на Землю по каналу радиолюбительской связи на стенд «ЭУ-1057» РКК «Энергии», который обеспечивает ее регистрацию, обработку, хранение и передачу заинтересованным пользователям.

Основные технические и иные требования  к научно-технической продукции.

            Габаритные размеры микроспутника  «РадиоСкаф-ВМ» с неразвернутыми антеннами -  не более 650х650х650 мм
           Габаритные размеры микроспутника «РадиоСкаф-ВМ» с развернутыми антеннами в рабочем положении -  не более 1500х650х650 мм
           Блоки аппаратуры внутри НК должны обеспечивать необходимую электромагнитную совместимость и быть защищены от внешней среды экранами.
   При транспортировке микроспутника «РадиоСкаф-ВМ» внутри МКС и во время ВнеКД базовая платформа должна быть защищена специальным кожухом для предотвращения повреждений и для безопасности работ экипажа РС МКС.
          Габариты блоков аппаратуры внутри НК определяются общей компоновкой и суммарные габариты не должны превышать размеров 600х600х600 мм (внутренний размер НК).
           Суммарная масса МС «РадиоСкаф-ВМ» не должна превышать 100 кг.
           Частоты работы радиопередатчиков                                  145,9 и 1295 МГц.
           Частота приемного канала                                                        435,8 МГц
           Мощность передатчиков                                  до 2 Вт.
           Антенны приемо-передающей аппаратуры должны быть выполнены из эластичного гибкого материала и иметь устройство для развертывания в рабочее положение после реализации безопасной баллистической траектории.
   Конструкция МС «РадиоСкаф-ВМ» должна обеспечивать возможность применения бортового инструмента из состава КС ТОР при монтаже аппаратуры микроспутника в СК в период подготовки экипажем космического эксперимента на борту РС МКС.

   
Наземная подготовка эксперимента

   Для реализации КЭ «РадиоСкаф-ВМ»  должны быть разработаны  технические документы и проведены наземные работы.
Перечень технической документации:
•   конструкторская документация (чертежи, схемы принципиальные электрические, схемы электросоединений и монтажа и т.д.);
•   эксплуатационная документация КЭ «РадиоСкаф-ВМ»  ;
•   методика монтажа научной аппаратуры  на микроспутнике  экипажем на борту РС МКС;
•   методика запуска микроспутника в процессе ВнеКД с реализацией безопасной баллистической схемы.
Наземные работы:
•   тренировки экипажа (теоретическая и практическая):
   теоретическая подготовка -  ознакомление с целями, задачами и методикой проведения КЭ «РадиоСкаф-ВМ» , составом используемой аппаратуры;
   практическая - в условиях моделирования невесомости в гидросреде по оценке размещения в процессе шлюзования в СО-1 двух членов экипажа и микроспутника с научной аппаратурой, а также по выведению микроспутника из СО-1 и его отделению в процессе ВнеКД;
•   макетирование размещения научной аппаратуры в микроспутнике  на  динамическом стенде «Селен»;
•   тренировки экипажа по монтажу научной аппаратуры в микроспутник;
•   приемо-сдаточные испытания летного комплекта микроспутника «РадиоСкаф-ВМ»:
•   поставка аппаратуры в РКК «Энергия»;
•   проведение вакуумных испытаний в диапазоне остаточных давлений до 10-5 Па;
•   проведение испытаний на вибростенде;
•   проведение температурных испытаний в диапазоне от -400С до +500С;
•   проверка работоспособности аппаратуры, смонтированной в корпус микроспутника «РадиоСкаф-ВМ», путем приема информации на пункте радиолюбительской связи РКК «Энергия» (ЭУ-1057);
•   фотографирование и укладка научной аппаратуры  в ТГК «Прогресс».



Критерием оценки полноты выполнения КЭ является:

•   выведение микроспутника «РадиоСкаф-ВМ» на заданную орбиту во время ВнеКД;
•   получение наземными Центрами  в Москве и Курске служебной и целевой информации с научной аппаратуры во время автономного полета;
•   практическая проверка возможности использования радиолюбительского канала при передаче видеоизображений и результатов КЭ «РадиоСкаф-ВМ» в наземный Центр приёма и обработки информации стенд «ЭУ-1057»;
•   разработка методологии подготовки и проведения сеансов связи в интересах подготовки специалистов по управлению эксплуатацией космических систем;


В результате проведения космического эксперимента на КА «РадиоСкаф-ВМ»:

•   будет отработана методика выполнения  монтажа аппаратуры микроспутника на борту РС МКС;
•   будет отработана методика проведения шлюзования модельных конструкций и вывода их из СО-1 в процессе ВнеКД;
•   будет отработана методика ручного выведения микроспутника экипажем в процессе ВнеКД на согласованную орбиту с реализацией безопасной баллистической схемы;
•   будет отработана методика технологии сбора служебной и целевой информации с микроспутника;
•   будет проведено изучение поведения микроспутника в процессе автономного полета;
•   будет проведена экспериментальная проверка функционирования аппаратуры микроспутника в условиях космического полета;
•   будет проведена экспериментальная оценка времени существования микроспутника на орбите;
•   будет проведена экспериментальная отработка функционирования  солнечных батарей микроспутника  в условиях космического полета;
•   будет проведена экспериментальная отработка функционирования системы энергообеспечения микроспутника в условиях космического полета;
•   будут проведены научные исследования потоков частиц в космическом пространстве с помощью научной аппаратуры "ВАКУУМ - М".


Состав участников космического эксперимента. Участниками КЭ «РадиоСкаф-ВМ» являются:

Студенты высших учебных заведений, энтузиасты технических видов деятельности. Это открытый общественный студенческий проект.

Сроки и способ реализации результатов работы.

   Начало работ – 01 января 2010 года , окончание 31 декабря 2012 года .
По окончании работ Исполнитель передает Заказчику образец КА «РАДИОСКАФ-ВМ» , который будет запущен в открытый космос с борта МКС в 2012 году. После запуска телеметрические данные с КА  «Радиоскаф-ВМ» будут передаваться на Землю ежедневно в течении всего полета (ориентировочно 6 месяцев). После их расшифровки и  анализа можно будет оценить результаты проведенной работы.
« Последнее редактирование: 10 Ноябрь 2010, 10:56:32 от ra3wok »
If there's no struggle - there's no progress

WD

  • Инженер
  • **
  • Сообщений: 13
  • Репутация: +2/-0
    • Просмотр профиля
Re: Техническое задание
« Ответ #1 : 06 Ноябрь 2010, 23:23:26 »
Есть не точность:
"...Частоты работы радиопередатчиков 145,9 и 1295 МГц..."
Диапазон частот 1295МГц, разрешено использовать только для связи "вверх", то есть для связи Земли со спутниками, но не наоборот! Это связанно с тем, что этот диапазон непосредственно граничит с диапазоном 1.3 ГГц - одного из каналов приёма сигналов с GPS-спутников. Взамен 1295 МГц, будет использоваться диапазон 430 МГц.
Per aspera ad astra

WhiteR

  • Лаборант
  • *
  • Сообщений: 2
  • Репутация: +1/-0
  • Bruce Willis
    • Просмотр профиля
Re: Техническое задание
« Ответ #2 : 10 Ноябрь 2010, 10:03:09 »
Саш, измени "ГЛАНАС" на ГЛОНАСС, так корректней)

Анатолий

  • Лаборант
  • *
  • Сообщений: 6
  • Репутация: +1/-0
    • Просмотр профиля
Re: Техническое задание
« Ответ #3 : 14 Ноябрь 2010, 08:46:04 »
Частоты работы радиопередатчиков                                  145,9 и 1295 МГц.
           Частота приемного канала                                                        435,8 МГц
           Мощность передатчиков                                  до 2
Здравствуйте Всем!
прошу еще раз уточнить  прием со спутника 145,900, это  фиксированная частота  1200 бод?
передача на спутник 435,8 9600 бод?
спасибо
73

WD

  • Инженер
  • **
  • Сообщений: 13
  • Репутация: +2/-0
    • Просмотр профиля
Re: Техническое задание
« Ответ #4 : 15 Ноябрь 2010, 22:06:54 »
Здравствуйте, Анатолий!
145,9 МГц - передача вниз телеметрии и маяка. Скорость передачи телеметрии-4800 бит/с, вид модуляции FSK.
435,5 МГц - передача вниз телеметрии, маяка и фотографий. Скорость передачи телеметрии и фото - 19200 бит/с, вид модуляции GMSK.
Помимо этого будет приёмник на диапазон 430 МГц, но он будет использоваться только для управления спутником
Per aspera ad astra

WD

  • Инженер
  • **
  • Сообщений: 13
  • Репутация: +2/-0
    • Просмотр профиля
Re: Техническое задание
« Ответ #5 : 15 Ноябрь 2010, 22:16:24 »
Ребят! А у нас когда появиться нормальное ТЗ???

"...Система радиосвязи и антенно-фидерных устройств (СР и АФУ) состоит из:

   - радиопередатчика на частоты в диапазоне 144-145МГц;
   - радиоприемника на частоты в диапазоне 430-440 МГц;
..."
У нас 1 передатчик или 2??? Вроде как собрались делать 2...


"...Радиомаяк (РМ) состоит из:

- передатчика на частотах в диапазоне 1290-1300 МГц;
..."

У нас спутник-диверсант??? Будем нарушать работу GPS-приёмников?)))
Per aspera ad astra

Анатолий

  • Лаборант
  • *
  • Сообщений: 6
  • Репутация: +1/-0
    • Просмотр профиля
Re: Техническое задание
« Ответ #6 : 16 Ноябрь 2010, 10:49:37 »
145,9 МГц - передача вниз телеметрии и маяка. Скорость передачи телеметрии-4800 бит/с, вид модуляции FSK.
435,5 МГц - передача вниз телеметрии, маяка и фотографий. Скорость передачи телеметрии и фото - 19200 бит/с, вид модуляции GMSK.
спасибо за ответ..... я понял, что возможности ретрансляции сигнала нет!
вопрос следующий:
так как планируется установка GPS ,то хотелось бы выяснить координаты в пакете маяка на землю передаваться будут ?
далее
и фотографий.
в каком формате ?
73

ra3wok

  • Младший научный сотрудник
  • ***
  • Сообщений: 62
  • Репутация: +3/-0
    • Просмотр профиля
    • Alexander  Dolzhenkov personal page
Передача фотографий
« Ответ #7 : 16 Ноябрь 2010, 11:33:04 »
Здравствуйте Анатолий. Планируется передача фотографий в формате SSTV и пакетом. Подробно про блок фотосъемки можно прочитать здесь
« Последнее редактирование: 16 Ноябрь 2010, 11:34:50 от ra3wok »
If there's no struggle - there's no progress

Анатолий

  • Лаборант
  • *
  • Сообщений: 6
  • Репутация: +1/-0
    • Просмотр профиля
Re: Техническое задание
« Ответ #8 : 16 Ноябрь 2010, 11:59:34 »
 формате SSTV и пакетом.
ага, понятно буду читать ссылку,наверное многое прояснится.
а что с передачей пакета  gps (4800) > TX > beacon ?

Анатолий

  • Лаборант
  • *
  • Сообщений: 6
  • Репутация: +1/-0
    • Просмотр профиля
Re: Техническое задание
« Ответ #9 : 19 Ноябрь 2010, 09:17:19 »
так как планируется установка GPS ,то хотелось бы выяснить координаты в пакете маяка на землю передаваться будут ?
разьяснения не дождавшись повторяю вопрос
так как планируется установка GPS ,то хотелось бы выяснить координаты в пакете маяка на землю передаваться будут ?

WD

  • Инженер
  • **
  • Сообщений: 13
  • Репутация: +2/-0
    • Просмотр профиля
Re: Техническое задание
« Ответ #10 : 20 Ноябрь 2010, 13:22:24 »
так как планируется установка GPS ,то хотелось бы выяснить координаты в пакете маяка на землю передаваться будут ?
разьяснения не дождавшись повторяю вопрос
так как планируется установка GPS ,то хотелось бы выяснить координаты в пакете маяка на землю передаваться будут ?

Пакетного маяка не будет, как такового... В цифровой форме будут передаваться телеметрия, включающая в себя результаты работы научной аппаратуры и данные самотестирования спутника. В результатах опытов будут присутсвовать координаты тех мест, где был произведён замер.

На сколько я понял, Вы имели ввиду - будет ли спутник постоянно передавать свои координаты на Землю? Ответ - в существующей в настоящее время конфигурации нет. Если это будет кому-то интересно, то на данном этапе проектирования можно заложить такую возможность.
Per aspera ad astra

WD

  • Инженер
  • **
  • Сообщений: 13
  • Репутация: +2/-0
    • Просмотр профиля
Re: Техническое задание
« Ответ #11 : 20 Ноябрь 2010, 13:41:07 »
Подробно о системе передачи информации описано в ветке "Передатчик"
Per aspera ad astra

Анатолий

  • Лаборант
  • *
  • Сообщений: 6
  • Репутация: +1/-0
    • Просмотр профиля
Re: Техническое задание
« Ответ #12 : 22 Ноябрь 2010, 21:37:10 »
Пакетного маяка не будет, как такового...
добрый вечер!
откровенно говоря, очень жаль....Заря если tx/rx включен сообщает, что это ISS и чем на данном витке могут воспользоваться радиолюбители....дигипитор или почтовый ящик и конечно-же позывной!,
а почему Ваш, проектируемый радиолюбителями, не может передать координаты на Землю ?
приемник GPS  у Вас будет значит датен считывать есть откуда?

Анатолий

  • Лаборант
  • *
  • Сообщений: 6
  • Репутация: +1/-0
    • Просмотр профиля
Re: Техническое задание
« Ответ #13 : 22 Ноябрь 2010, 21:52:30 »
 Если это будет кому-то интересно, то на данном этапе проектирования можно заложить такую возможность.
это  уже представляет интерес тому кругу радиолюбителей, которые начали работать через  МКС и
44 Оскар, GO-32 в режиме APRS (имею ввиду увеличения числа таких радиолюбителей среди молодого поколения)

EU2AA

  • Доцент
  • ****
  • Сообщений: 306
  • Репутация: +6/-0
  • Владимир Чепыженко
    • Просмотр профиля
Re: Техническое задание
« Ответ #14 : 05 Февраль 2011, 17:16:25 »
Анатолий, лаборант пишет:
«а почему Ваш, проектируемый радиолюбителями, не может передать координаты на Землю ?
приемник GPS  у Вас будет значит датен считывать есть откуда?»

Если почитать даташит на Copernicus или Lassen:
Высота, км, не более  - 18
Скорость, м/сек, не более  -  515
Примечание: Применённый модуль GPS имеет ограничение COCOM: любой из параметров (по высоте или скорости) может быть превышен, но не оба одновременно.
то видно, что обыкновенный gps так просто не подойдёт.
Мы с удовольствием пользуемся чужими изобретениями. Нужно полагать, что возможность поделиться своими достижениями также доставит нам удовольствие!