Розробка ресурсозберігаючої системи електроживлення наносупутників формату CubeSat з терморегулюючими стільниковими каркасами сонячних батарей»

Скорочена інформація про документ
dc.contributor.advisorКоваленко, Є. Ю.
dc.contributor.advisorKovalenko, Yevgen Y.
dc.contributor.advisorКоваленко, Евгений Юрьевич
dc.contributor.departmentКафедра атомних електричних станцій і інженерної теплофізики
dc.contributor.facultyТеплоенергетичний факультет
dc.contributor.researchgrantorНаціональний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського»
dc.date.accessioned2019-10-02T13:18:45Z
dc.date.available2019-10-02T13:18:45Z
dc.date.issued2017
dc.description.abstractenAs a result of the work, an energy saving power supply system was created for the university space vehicle - nanosatellite (NS) PolyITAN-2 of the 2U CubeSat format when solving an important applied task - full-scale nanosatellite measurements of the parameters of the lower Earth thermosphere in the international project "QB50". Energy saving is a necessary condition of long period of functioning of NS. Research was conducted on optimization methods for generating initial data for the cyclograms of the operation of the power management and control subsystem, taking into account energy limitations for each of the subsystems of the electronic platform, and means were developed to maximize the nanosatellite energy reserve. Methods for the nanosatellite energy reserve provision optimizing while minimizing energy costs have been developed, and algorithms for constructing the cyclograms of the power supply system have been created, taking into account the energy consumption of the NS simultaneously in all the time intervals its location in orbit. Primary goals which are solved during performance of work for purpose achievement: 1) development of basic and functional circuits for control and monitoring of electronic cards for subsystems of generation, storage and conversion of electric power; 2) wiring and manufacturing of electronic boards of power supply systems and development of their software; 3) development of control schedules with the following issuance to the control command subsystem; 4) maintenance of thermal modes of elements of systems of power supplies NS in the conditions of space action; 5) simulation of the power supply system for verification and adjustment of the NA subsystems and their software. 6) development of software for testing the system; 7) complex tests of the improved power supply system with other satellite systems; 8) autonomous and complex ground tests of an improved power supply system in a thermal chamber under the influence of cosmic factors. 9) practical testing and operation of the system as part of a nanosatellite in a near-earth orbit.uk
dc.description.abstractruВ результате работы создана энергосберегающая система электропитания университетского космического аппарата - наноспутника (НС) PolyITAN-2 формата 2U CubeSat при решении важной прикладной задачи - натурных измерений наноспутником параметров нижней термосферы Земли в международном проекте «QB50». Экономия энергии есть необходимое условие продолжительного срока функционирования НС. Проведены исследования методов оптимизации формирования исходных данных для циклограмм работы подсистемы управления и контроля электропитания с учетом ограничений по энергии для каждой из подсистем электронной платформы и разработаны средства для максимизации запаса энергии наноспутника. Разработаны методы оптимизации обеспечения запаса энергии наноспутника при минимизации энергетических затрат, а также созданы алгоритмы построения циклограмм системы электропитания, учитывая энергопотребление НС одновременно на всех отрезках времени его нахождения на орбите. Основные задачи, которые решены во время выполнения работы для достижения цели: 1) разработка принципиальных и функциональных схем управления и контроля электроннойплатой для подсистем генерации, хранение и преобразование электроэнергии; 2) разводка и изготовление электронных плат систем электропитания и разработка их программного обеспечения; 3) разработка циклограмм управления со следующей выдачей в подсистему команд управления; 4) обеспечение тепловых режимов элементов систем электропитания НС в условиях действия космического пространства; 5) имитационное моделирование системы электропитания для проверки и налаживание подсистем НС и их программного обеспечения. 6) разработка программного обеспечения для тестирования системы; 7) комплексные тесты усовершенствованной системы электроснабжения совместно с другими системами спутника; 8) автономные и комплексные наземные испытания усовершенствованной системы электроснабжения в термокамере в условиях влияния космических факторов. 9) проведена практическая проверка и эксплуатация системы в составе наноспутника на околоземной орбите.uk
dc.description.abstractukВ результаті роботи створена енергоощадна система електроживлення освітянського космічного апарату - наносупутника (НС) PolyITAN-2 формату 2U “CubeSat» при розв’язанні важливої прикладної задачі - натурних вимірів наносупутником параметрів нижньої термосфери Землі за міжнародним проектом «QB50». Заощадження енергії є необхідна умова тривалого терміну функціонування НС. Проведено дослідження методів оптимізації формування вихідних даних для циклограм роботи підсистеми керування та контролю електроживлення з урахуванням обмежень по енергії для кожної з підсистем електронної платформи та розроблені засоби для максимізації запасу енергії наносупутника. Розроблені методи оптимізації забезпечення запасу енергії наносупутника при мінімізації енергетичних витрат, а також створені алгоритми побудови циклограм системи електроживлення, враховуючи енергоспоживання НС одночасно на усіх відрізках часу його знаходження на орбіті. Основні завдання, які вирішені під час виконання роботи для досягнення мети: 1) розробка принципових та функціональних схем керування та контролю електронної плати для підсистем генерації, зберігання й перетворення електроенергії; 2) розводка та виготовлення електронних плат систем електроживлення та розробка їх програмного забезпечення; 3) розробка циклограм управління з наступною видачею в підсистему команд управління; 4) забезпечення теплових режимів елементів систем електроживлення НС в умовах дії космічного простору; 5) імітаційне моделювання системи електроживлення для перевірки і налаштування підсистем НС та їх програмного забезпечення. 6) розробка програмного забезпечення для тестування системи; 7) комплексні тести удосконаленої системи електрозабезпечення разом з іншими системами супутника; 8) автономні та комплексні наземні випробування удосконаленої системи електрозабезпечення в термокамері в умовах впливу космічних факторів. 9) проведено практичну перевірку та експлуатацію системи в складі наносупутника на околоземній орбіті.uk
dc.format.page5 c.uk
dc.identifier.govdoc0114U001629
dc.identifier.other2926_1
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/29585
dc.language.isoukuk
dc.publisherКПІ ім. Ігоря Сікорськогоuk
dc.publisher.placeКиївuk
dc.titleРозробка ресурсозберігаючої системи електроживлення наносупутників формату CubeSat з терморегулюючими стільниковими каркасами сонячних батарей»uk
dc.title.alternativeDevelopment of resource saving system of power supply of cubeSat nano-satellites with thermal control solar cellsuk
dc.title.alternativeРазработка ресурсосберегающей системы электропитания наноспутников формата CubeSat с терморегулирующими сотовым каркасами солнечных батарейuk
dc.typeTechnical Reportuk

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз
Назва:
2017_2926_1.pdf
Розмір:
321.82 KB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Опис:
Завантажити
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
8.98 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис:
Завантажити

Зібрання

Анотовані описи звітів про НДР (АЕ)
Анотовані описи завершених науково-дослідних робіт КПІ ім. Ігоря Сікорського