Validation of Aalto-1 Spectral Imager Technology to Space Environment

No Thumbnail Available
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Sähkötekniikan korkeakoulu | Master's thesis
Date
2013-05-20
Major/Subject
Avaruustekniikka
Mcode
ETA3001
Degree programme
Elektroniikka ja sähkötekniikka
Language
en
Pages
67+13
Series
Abstract
Tässä työssä suoritettiin Aalto-1 -nanosatelliitin spektrikameran pietso-aktuoidun Fabry–Perot Interferometrin avaruuskvalifiointi. Spektrikamera tulee olemaan Aalto-1 -satelliitin päähyötykuorma. Avaruuskvalifiointia varten suunniteltiin ja toteutettiin avaruustestikampanja, joka sisälsi lämpösyklauksen lämpökaapissa, tärinä- ja shokkitestit, taajuus- ja askelvasteiden mittaukset tyhjiössä. Lopuksi suoritettiin myös sarja testejä termovakuumikammiossa. Fabry–Perot Interferometrin suorituskyvylle asetettiin seuraavat spesifikaatiot: läpäisy 0.1–0.3, spektraalinen resoluutio 10–30 nm, spektrinen vakaus 0.2 nm/°C sekä säätönopeus < 30 ms. Tämän lisäksi vaaditiin myös selviytymistä lämpötila- (-45–65°C) ja laukaisuympäristöistä. Muutamien korjausten jälkeen Fabry–Perot -moduuli läpäisi kaikki kvalifikaatiotestit ja spesifikaatiot täytettiin, joten moduuli on kvalifioitu avaruusolosuhteisiin onnistuneesti.

The goal of this work was the successful space qualification of the piezo-actuated Fabry–Perot Interferometer module for the Aalto-1 Spectral Imager, which is designed to be the main payload of the Aalto-1 nanosatellite. To accomplish this goal, series of tests were designed and implemented. The tests included thermal cycling in temperature chamber, vibration and shock tests, frequency and step response tests in low vacuum and finally a series of hard vacuum tests in thermal vacuum chamber. The design specifications related to performance of the Fabry–Perot module were set for transmission (0.1–0.3), spectral resolution (10–30 nm), spectral stability (0.2 nm/°C) and tuning speed (<30 ms). In addition to this, there were also specifications for the temperature (-45–65°C) and launch vehicle environment. After some re-designs, The Fabry–Perot module passed all the qualification tests, and the design specifications were met, thus the module can be qualified for space environment.
Description
Supervisor
Hallikainen, Martti
Thesis advisor
Viherkanto, Kai
Keywords
Fabry-Perot Interferometer, Aalto-1, Space, Qualification, Fabry–Perot Interferometri, Aalto-1, Avaruus, Testaus
Other note
Citation