Suomalaisten nanosatelliittien tehonsyöttöjärjestelmät

Loading...
Thumbnail Image
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Sähkötekniikan korkeakoulu | Master's thesis
Date
2013-12-16
Department
Major/Subject
Elektroniikka ja sovellukset
Mcode
S3007
Degree programme
EST - Master’s Programme in Electrical Engineering
Language
en
Pages
8 + 87
Series
Abstract
Nanosatelliitit ovat pieniä ja kevyitä satelliitteja, jotka käyttävät vähän tehoa verrattuna perinteisiin satelliitteihin. Yliopistosatelliittien suunnittelussa käytetään usein ns. CubeSat standardia. Siinä määritellään, että 1U CubeSat on kuution muotoinen nanosatelliitti, jonka mitat ovat 10 cm x 10 cm x 10 cm ja sallittu massa maksimissaan 1.33 kilogrammaa. Nanosatelliitit on yleensä rakennettu ns. COTS-komponenteista (Commercial off-the-shelf), vähäisillä resursseilla verrattuna perinteisiin satelliittiprojekteihin. Tyypillisesti CubeSat-tyyppisten nanosatelliittien kehittämiseen ja testaamiseen käytetty aika on lyhyt. Satelliitin tehonsyöttöjärjestelmä (EPS, Electrical Power System) tuottaa ja varastoi alijärjestelmien ja hyötykuormien tarvitseman energian. Se koostuu yleensä aurinkopaneeleista, akuista ja tehonjakelujärjestelmästä, joka huolehtii tehon jakamisesta järjestelmille. Tehonsyöttöjärjestelmä tuottaa myös telemetria-dataa virroista, jännitteistä, akun kunnosta ym. satelliitin tietokoneelle. Tämän työn tarkoituksena on määrittää vaatimukset Aalto-1 ja Aalto-2 nanosatelliittien tehonsyöttöjärjestelmille ja kehittää Aalto-2 nanosatelliitin tehonsyöttöjärjestelmän prototyyppi.

Nanosatellites are lightweight, small and use low power compared to conventional satellites. University satellites are often based on CubeSat standard. 1U CubeSat is a cube shaped nanosatellite with dimensions of 10 cm x 10 cm x 10 cm and maximum mass of 1.33 kilograms. CubeSats are traditionally built from COTS-components (Commercial Off-the-Shelf) with low resources. Typically nanosatellites have limited mission time and short development and testing time. Electrical Power System (EPS) is responsible in producing and storing energy needed for subsystems and payloads in a spacecraft. It consists of primary and secondary power sources and EPS-board controlling the distribution of the energy to subsystems and payloads. EPS provides telemetry data about currents, voltages, battery status etc. to OBC (On-Board Computer). This thesis discusses the requirements for Aalto-1 and Aalto-2 electrical power systems. Also preliminary design of an EPS for Aalto-2 nanosatellite is presented.
Description
Supervisor
Sepponen, Raimo
Thesis advisor
Kyyrä, Jorma
Keywords
Aalto-1, electrical power systems, EPS, Aalto-2, CubeSat, DC-DC converters, solar cells
Other note
Citation