UZAY
Yörünge ve Yönelim Kontrol Alt Sistemi
Yıldız İzler
(Güç Düzenleme Birimi)
Yıldız İzler ekipmanı farklı uzay yörüngeleri ile uyumlu, sağlam ve modüler bir opto-elektronik algılayıcıdır. Modüler yapısı sayesinde farklı Yönelim ve Yörünge Kontrol Sistemlerinin (YYKS) yönelim belirleme ihtiyaçlarını karşılayabilmektedir.
Yıldız İzler Özellikleri
Ana Özellikler
- 1 adet elektronik birimin 3 adet optik birime kadar, hızlı SpaceWire arayüzünden bağlanabilmesi
- HAS-2 CMOS APS algılayıcısı ve termo-elektrik soğutucu
- Çoklu optik birim verisini işleyebilen elektronik birim gömülü yazılımı
- Otonom yönelim edinimi, takip algoritmaları ve yıldız kataloğu içeren elektronik birim gömülü yazılımı
- Kaynaştırılmış yönelim dördeyinin (quaternion) uçuş bilgisayarına sağlanması (çoklu optik birim kullanıldığında)
Optik Birim Özellikleri
Radyasyon dayanımlı siferik mercekler
70 mm odak uzunluğu, f/1,4
15 x 15 derece görüş alanı
Algılayıcıyı, istenmeyen ışıklardan (Güneş ve Dünya kaynaklı) koruyan ışık perdesi
Radyasyon toleranslı HAS-2 APS CMOS algılayıcı, 1.024 x 1.024 piksel algılayıcı çözünürlüğü
Optik Birim Bütçeler
Besleme: Elektronik birim üzerinden güç beslemesi sağlanmaktadır.
Güç: Elektronik birim üzerinden güç beslemesi sağlanmaktadır.
Boyut: 159 mm x 130 mm x 343mm (Genişlik x Uzunluk x Yükseklik)
Ağırlık: 3 kg
Elektronik Birim Özellikleri
Çift Çekirdekli, Yüksek Güvenilirlikli LEON3FT Tabanlı Mikrodenetleyici
RTEMS Gerçek Zamanlı İşletim Sistemi
CCSDS ve ESCC Uyumlu TM-TC Arayüzü
Önyükleyici, Sürücü ve Donanım Destek Yazılım Paketi (BSP), Yıldız İzler Yazılımları
8 MB SRAM, 256 MB SDRAM, 2 MB PROM [Tümü Hata Düzeltme Kodlaması (ECC) korumalı]
Elektronik Birim Bütçeler
Besleme: 28V nominal (16V – 40V Voltaj giriş aralığı )
Güç: 20W (nominal)
Boyut: 308 mm x 279 mm x 148 mm (Genişlik x Uzunluk x Yükseklik)
Ağırlık: 7,3 kg
Optik Birim Arayüzler
3 x 2 SpaceWire
3 x 2 Güç ve Zaman Senkronizasyon Arayüzü (RS-422)
Elektronik Birim Arayüzler
Veri Yolu: 2 x 2 CAN
Test Arayüzü : 2 x 1 JTAG
Senkronizasyon : 2 x 2 PPS Giriş (RS-422)
Güç Arayüzü : 2 x 2 Ana Güç Girişi
Tarihçe / Platformlar
İMECE, TÜRKSAT 6A
Çevresel / Güvenilirlik
Isıl:-20 ila +50 C
Titreşim
Şok
EMI/EMC: MIL-STD-461
Ömür: 5 – 15 yıl
SEU dayanımlı
Latchup Bağışık
Güneş Algılayıcı
(Güç Düzenleme Birimi)
Güneş Algılayıcı, Güneş’in yönüne dair veri sağlayıp uyduların yöneliminde kullanılan bir cihazdır. Özellikle uyduların devreye alınma aşamasında, acil durumlarda ve yıldız izlerler gibi yönelim algılama ekipmanlarının çalışmadığı durumlarda kritik önem taşımaktadır.
Güneş Algılayıcılar analog ya da sayısal sensörler kullanarak genellikle düşük hassasiyette Güneş yönü verisi üretirler. Geliştirilen Güneş Algılayıcı tamamen sayısal, yüksek performanslı, yüksek hassasiyetli çözüm veren ve kritik çevresel şartlara dayanıklı bir ekipmandır.
Güneş Algılayıcı Özellikleri
Ana Özellikler
- FPGA tabanlı ve radyasyona dayanıklı elektronik işlem birimi
- Yüksek çözünürlüklü ve radyasyona dayanıklı CMOS sensör
- ±64° iki eksenli görüş açısı
- 0,1° çözünürlükte yüksek hassasiyetli Güneş vektörü verisi hesaplama
- Genişletilmiş ızgara optiği kullanan orijinal optik tasarım ve algoritma
- 5 Hz frekansla çözüm üretme performansı
- Yerli üretim optik malzemeler (OPMER)
Donanımsal Hata Tespit, Ayıklama ve Kurtarma Özellikleri
Yüksek güvenilirlikli elekronik işlem birimi
Ekipman içi sıcaklık izleme
Ekipman içi akım ve voltaj değerlerini okuma
Yedekli veri yolu
Hata tespit etme ve düzeltme özellikli algoritma
Bütçeler
Besleme: 28V (İMECE), 100 V (TÜRKSAT 6A)
Güç: 3,2 W (İMECE); 3,7 W (TÜRKSAT 6A)
Boyut: 100 x 100 x 40 mm (İMECE), 124 x 106 x 42 mm (TÜRKSAT 6A)
Ağırlık: 550 g (İMECE), 800 g (TÜRKSAT 6A)
Arayüz
TM-TC : 2 x CAN ISO (ılık yedekli)
Pin yedekli güç arayüzü
Tarihçe/ Yer aldığı Platformlar
İMECE, TÜRKSAT 6A
Çevresel / Güvenilirlik
Isıl:-20 ila +50 C
EMI/EMC: MIL-STD-461
Ömür: 5 – 15 yıl
SEU dayanımlı
Latchup Bağışık
Küresel Konum Belirleme Sistemi
(Güç Düzenleme Birimi)
KKBS Özellikleri
| Parametre | Değer |
|---|---|
| Pozisyon Doğruluğu (m, % 90 SEP) | < 10 |
| Hız Doğruluğu (m/saniye, % 90 SEP) | < 0,01 |
| Zaman Doğruluğu (nisan) | < 500 |
| PVT Çözüm Algoritmaları | En Küçük Kareler, Kalman Filtresi (Ana) |
| Soğuk Başlangıç Sonrası Tam Konverjans | < 1,5 Yörünge |
| Mümkün GNSS Sinyalleri |
GPS L1 C/A, L2C, L5 I/Q GALILEO E1 B/C, E5a I/Q |
| Toplam Kanal Sayısı | 36 |
| Her Kanaldan Ölçüm Verileri | Kod Fazı, Taşıyıcı Fazı, Sahte Aralık, Doppler, C/N0 |
| Çözüm Performans Verileri | GDOP, Uydu Sayısı |
| Konfigürasyon | 2 x Anten (Ant.), 2 x LNA, 1 x Elektronik Ünite (EU) |
| Etkili Anten Görüş Alanı (°) | 140 |
| LEO'da Minimum Görülebilen Uydular | 4 |
| Kütle (kg) |
Anten: 0,5 LNA: 0,1 EU: 3,8 |
| Boyutlar (mm) |
Anten < Φ 165, 70 LNA < 55 x 40 x 20 EU < 300 x 300 x100 |
| Giriş Gerilimi (V) | 28 ± 5 |
| Maks. Güç Tüketimi (W) | < 15 |
| Veri Arayüzü | MIL-STD-1553 |
| PPS Arayüzü | RS422 |
| Diğer Özellikler | Gömülü radyasyon dozimetresi mevcuttur |
Tepki Tekeri
(Güç Düzenleme Birimi)
Tepki Tekerleri, uyduların yöneliminin hassas denetimi için kullanılan eyleyici ekipmanlardır ve bir elektrik motor şaftına bağlı yüksek ataletli bir volanın (flywheel) oluşturduğu momentumun uyduya etkisiyle uydunun yönelimini değiştirir veya kararlı hâlde kalmasını sağlarlar. Bu ekipmanlar en hassas yönelim elemanı olup uydunun tüm ömrü boyunca neredeyse kesintisiz olarak çalışmalıdır, bu nedenle bu uydunun ömrü bu ekipmanın çalışmasına büyük ölçüde bağlıdır.
Birden çok (genellikle 4 ,en az 3) Tepki Tekeri kullanılarak üç eksende yönelim kontrolü ve kararlılığı sağlanabilir.
TÜBİTAK UZAY tarafından geliştirilen Tepki Tekeri, momentum depolama, tork ve tekerlek hızı ölçümü, sıfır geçiş ve mikro titreşim özellikleri açısından tatmin edici bir performans sağlamaktadır.
Tepki Tekeri Özellikleri
Tepki Tekeri bir Mekanik Birim ve bir Elektronik Birim olmak üzere iki birimden oluşmaktadır ve en önemli özellikleri şunlardır:
- Açısal momentum değeri >15Nms,
- Çıkış tork kapasitesi > 200 mNm,
- Toplam kütle 8,5 kg.
Projeler
- İMECE : 1 adet Yapısal-Isıl Yeterlilik Modeli , 1 adet Yeterlilik Modeli, 1 adet Uçuş Modeli
- TURKSAT 6A : 1 adet Yapısal-Isıl Yeterlilik Modeli, 1 adet Yeterlilik Test Modeli, 1 adet Mühendislik Modeli, 1 adet Uçuş Modeli
- AYAP -1 Ay Araştırma Programı: 1 adet Yapısal-Isıl Yeterlilik Modeli , 1 adet Yeterlilik Modeli, 4 adet Uçuş Modeli
| Özellikler | Unit | Remarks |
|---|---|---|
| Çıkış Tork Kapasitesi | 250 mNm | |
| Açısal Momentum Kapasitesi | 15 Nms | @ 4000 rpm |
| Hız aralığı | ± 4000 rpm | |
| Nominal Gerilim (LEO) | 28 V | (23 -35 V) |
| Nominal Gerilim (GEO) | 100 V | (95-105 V) |
| Arayüz | CAN | 20 Hz TM/TC arayüzü |
| Kütle | 8.5 kg | Elektronik Birim ve Mekanik Birim Toplam |
| Koruma Özellikleri | Aşırı Hız, Aşırı Akım, Aşırı/Düşük Gerilim , Aşırı Sıcaklık | |
| Ömür | 7 yıl (LEO), 15 yıl (GEO) | |
| Beklemede Güç Tüketimi | < 10W | |
| En Yüksek Güç Tüketimi | < 125 W | |
| Çalışma Sıcaklığı | '-20 C / 50 C |
