차스키 1세

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차스키 1세

미션형	과학적인
연산자	국립공과대학
COSPAR	1998-067ET
새캣	40117
웹사이트	www.chasqui.uni.edu.pe
우주선 속성
버스	1U 큐브샛
발사 질량	1kg(2.2lb)
궤도 매개변수
참조 시스템	지리학
정권	로우 어스

차스키 1호는 2014년 8월 18일 우주유영을 하면서 국제우주정거장에서 직접 발사된 1kg짜리 나노위성 프로젝트다.^[1]컨셉트 위성은 두 대의 카메라를 장착했는데, 이 카메라는 지구의 사진을 찍을 수 있는 가시와 적외선이었다.

차스키 1호는 페루 국립공대(UNI) 학생들이 개발한 것으로 인공위성 개발 경험과 능력을 습득하기 위한 교육 프로젝트의 일환이었다.

이 프로젝트의 이름은 잉카 제국의 메신저인 차스키를 가리킨다.

일반목표

나노 위성 큐벳의 설계, 분석, 조립, 통합, 테스트, 발사 및 운영을 통한 위성 기술에서의 UNI의 용량^{[clarification needed]}.내가 계획하고 있는 위성 차스키에는 지상국으로의 전송과 함께 지구의 사진을 찍는 것이 포함되어 있었다.

구체적인 목표는 다음과 같다.^{[citation needed]}

• 다른 대학 및/또는 해당 프로젝트에 관련된 기관과의 접촉 및 지원을 확립한다.
• 새롭게 등장하는 정보통신 기술에 대한 지식을 심화시키기 위해서입니다.
• 중남미에서 그런 프로젝트를 이끌기 위해서.
• 새로운 기술을 시연하고 검증한다.

목표는 다음과 같다.^{[citation needed]}

• 프로젝트 프로파일 설계.
• 자금조달
• 역량 구축.
• 실험실의 구현.
• 프로젝트 개발.
• 테스트 통합.
• 지침.
• 작전

프로젝트

나노 위성 차스키 1호 연구 프로젝트는 기존에 발사된 인공위성과 함께 페루의 우주 접근성을 확보하기 위한 노력이며, 페루의 지리적, 사회적 현실에 맞는 새로운 응용 영역을 열 수 있는 기회를 제공한다.그것은 또한 인공위성에 대한 실제 경험을 가진 학생과 교사들을 훈련시켜 국내 항공우주산업에서의 기술적 진보를 가능하게 하는 대학의 다양한 교수진의 협업을 용이하게 하는 도구라는 학문적 관점에서도 볼 수 있다.차스키 1세와 같은 소규모 인공위성의 개발은 더 낮은 비용과 개발 시간으로 우주에 접근할 수 있는 다양한 기회에 자리를 내주고 있다.이 때문에 세계 여러 대학과 기업, 정부기관들이 실험과 과학적 임무를 수행할 수 있는 나노위성 개발에 관심을 보이고 있다.이 프로젝트의 교육적 혜택은 미래의 기술자와 과학자들을 위한 훈련 캠프에서 강조될 수 있다.

연구과제인 차스키아이 나노위성(Chasqui I nanosatite)은 큐브사트 기술을 바탕으로 소형화 위성을 만들었는데, 이 위성의 질량은 1kg 미만이며 부피는 최대 1Lt이다.이 프로젝트는 비옥한 땅과 미개간 지역을 구별하기 위한 CMOS 카메라를 사용하여 페루 지역으로부터 더 구체적으로는 이미징 랜드에서의 유용성을 보여준다.개발 및 건설 비용을 최소화하기 위해 차스키 1세를 상업용 부품으로 건설하였다.그러나 공간 환경에서 이러한 구성요소를 사용한다는 사실은 온도와 방사선에 대한 내성과 관련하여 새로운 과제를 제시하며 하드웨어 및 소프트웨어 구성요소를 설계할 때 중복성과 관련된 영역의 요구사항도 증가시킨다.또한 차스키 1세는 아마추어 무선 주파수를 사용할 예정이어서 아마추어 무선 커뮤니티 전체가 전국 각지에 접속할 수 있게 되어 프로젝트의 교육 잠재력을 높일 수 있다.이 사업에는 차스키 1호에 대한 감시가 가능한 지상정거장(지상정거장)의 실시뿐 아니라 대학의 다른 소형위성을 감시하는 내용도 포함돼 있다.

페루는 지리적 다양성이 커서, 영구적인 눈 녹기, 아마존의 삼림 벌채, 멸종 위기에 처한 종의 서식지 보호, 나르코 테러와의 전투, 국경과 영해 감시, 예측 등, 자연적이든 인공적이든 특정 사건의 상황을 지속적으로 감시하기가 매우 어렵다.자연재해 등에 대하여 및 경감.우주기술이 국익의 문제를 해결하는 대안으로 제시되는 것도 이런 맥락이다.UNI는 프로젝트 Chasqui I과 함께 농작물 감시와 통신 분야와 같은 문제를 해결하는 과정에서 조치를 취하고 있다.

애초 자연에서 조형적이었던^{[clarification needed]} '차스키 1세' 프로젝트는 프로젝트 구성원 모두에게 기술적·과학적 도전으로 진화했다^[when?].차스키 1세는 소형 위성의 영역에 향후 작업의 기초를 심을 수 있고, 그 크기나 숫자를 증가시키기 위해 통신, 기상학, 원격 감지, 지구 이미지, 항법, 해양학과 같은 다양한 범주의 위성 프로젝트를 발생시킬 수 있을 것으로^{[by whom?]} 기대된다.

프로젝트 개발 모듈의 개요

프로젝트 모듈

기계 구조 – EMEC

연구그룹 모듈 기계구조(EMEC)는 예술 상태를 검토하고, 기존 사례를 피코 위성 설계에 비교 분석하며, 표준 큐벳을 기반으로 우리만의 모델을 제작하는 역할을 담당한다.

피코 위성 내에서 다음 모듈을 조립한다.중앙제어관리정보(CCMI), 단위 식별 및 자세제어(DCA), 영상관리시스템(SIMA), 단위전력 및 열제어(PCT), 통신시스템(SICOM) 등.

중앙 제어 및 정보 관리 – CCMI

이 모듈은 모든 서브시스템 Chasqui I의 정보를 관리하고 모니터링한다.설정된 목표를 충족하기 위한 모듈은 각 모듈에서 다음 기능을 수행하는 프로세서(OBC: 온보드 컴퓨터라고 함)를 내장하고 있어야 한다.^{[citation needed]}

• 카메라(SIMA): 위성 이미지 캡처 및 외부 메모리 저장 조절
• 자세(DCA): 안정화 순서와 공간 지향성을 지시하고 확인한다.
• 전력(PCT): 온도, 전압, 전류와 같은 물리적 변수의 위성 상태 관리 및 모니터링
• 통신(SICOM) 지상국이 명령을 수신하여 카메라 데이터와 피코 위성 상태 정보를 전송함

관리되는 데이터는 카메라의 데이터, 데이터 유지관리 및 명령이다.^{[citation needed]}

전력 및 열 제어 – PCT

첫 번째 서브시스템은 전력이며 차스키 1세의 다른 서브시스템에 전원을 수신, 처리, 저장 및 분배하는 역할을 담당한다.이 서브시스템의 목적은 Chasqui I에 필요한 에너지를 적절한 시기에 공급하기 위한 전기 공급을 보장하는 것이다.

두 번째 서브시스템은 열 컨트롤이며, 그는 차스키 1세의 기능을 보장하기 위해 배터리 및 위성의 다른 구성 요소의 온도를 작동 범위에서 유지하는 책임을 진다.이 서브시스템의 가장 중요한 업무는 배터리가 작동 한계(0°C ~ 20°C) 내에서 작동하도록 유지하는 것이다.국립공과대학에서 특별히 설계되고 건설된 난방기를 통해서.

두 서브시스템 모두 국립공과대학에서 설계·구축되고^[when?] 있다.^{[citation needed]}

통신 시스템 – SICOM

TT&C 모듈은 피크 그 자체와 위성 지구 기지 사이의 통신 수단을 제공할 책임이 있다.^{[citation needed]}

이미지 획득 시스템 – SIMA

연구그룹의 주요 목적은 샤스키 I. SIMA로부터 지구의 사진을 얻는 것이다. 이 모듈은 가시 범위와 근적외선 범위에 있는 카메라 2대로 구성되어 있다.디지털 정보는 중앙 컨트롤 모듈 및 관리 정보(CCMI)에 의해 수집된 후 지구 스테이션(ESTER)으로 전송된다.

또한 이 그룹은 Chasqui I이 획득한 디지털 이미지 처리를 담당한다.

시스템 식별 및 자세 제어 – SDCA

SDCA는 필요할 때 피코 위성 안정화 및 원하는 방향으로 지침을 유지한다.구체적으로,^{[citation needed]} 우리는 SDCA가 다음을 담당한다고 말할 수 있다.

• 감소를 통해 전개기를 떠난 후 피코 위성(0.1rad/s 이내)을 안정화하고 각도를 제어한다.
• 페루의 사진을 찍을 때 포인팅 정확도를 3도로 유지하고, 기술적으로 가능하다면 롤(롤) 30도 피치(피치)의 기동을 통해 남아메리카를 폭넓게 커버한다.
• 피코 위성 및 지상 스테이션 간에 업/다운 데이터를 활성화하려면 덜 까다로운 포인팅 정확도(예: 20도)를 유지하십시오.

SDCA는 센서를 사용해 자세를 결정하고 원하는 방향을 달성하는 데 필요한 보정을 계산하고 액츄에이터를 사용하여 필요한 기동을 실행함으로써 피코 위성(Pico-satellite)을 활성화한다.자세 결정 시스템은 위치 및 각도 속도를 추정하기 위해 자기계, 태양 센서 및 자세 결정 알고리즘을 사용한다.GPS와 자이로스코프를 태도 결정을 위한 센서로 사용하는 것도 평가될 것이다.자세 제어 시스템은 전자기 코일과 영구 자석을 작동기로 사용하여 자석이라고 알려진 것을 형성할 것이다.전자기 코일은 피코-위성 1호가 전개기를 벗어나면 안정화를 위해 특히 중요하다.영구 자석의 포함은 능동-수동 제어 시스템을 가질 수 있다.가능한 이행을 위해 하나 이상의 통제법이 연구될 것이다.자성물질과 이력물질의 사용도 평가한다.

지상국 – ESTER

이 서브시스템은 위성 자체의 일부가 아니지만 차스키 1세의 목적을 달성하기 위해서는 그 존재와 작동이 필요하다.샤스키 1호와 어떤 위성과도 통신할 수 있는 시설과 무선 통신(라디오)이 필요했다.

이 모듈의 주요 기능은 다음과 같다.^{[citation needed]}

• 후속 조치: 무선으로 비콘이나 위성 위치를 청취하십시오.
• 원격측정 : 상태변수(온도, 전압 등) 요청위성 궤도 계산을 모니터링하고 검증한다.
• 명령어:위성 안테나 연장 명령, 시스템 재설정 명령, 사진 촬영 및 전송 명령

시스템 궤도 – SORS

이 모듈은 이전에 계산된 동작의 미분방정식인 차스키 1세의 궤적을 시뮬레이션한 후 다음 두 가지 프로그램으로 병렬로 해결하는 것을 목표로 한다.델피와 매트랩이요

이 시뮬레이션은 다음 단계를 고려하여 수행된다.^{[citation needed]}

• 지구를 관성 기준계, 중력 전위의 4극 용어, 뉴턴의 두 번째 법칙을 이용하여 운동 방정식이 비선형 방정식이라는 것을 얻었다.
• 일정하게 유지되는 운동 에너지의 방정식을 해결하기 위해 델파이 프로그램과 함께 순서 4의 룬게-쿠타를 사용한다.
• 2단계는 Matlab 프로그램에서 반복되었고 이 소프트웨어로 궤적 시뮬레이션 Chasqui I을 수행한다.

모듈 통합 및 테스트 – MIP

이 모듈은 프로젝트의 서로 다른 모듈에서 전자회로기판, 카메라, 배터리, 안테나, 센서, 전자기 코일로 개발한 부품의 조립을 달성하는 것을 목표로 한다.

이 목표는 다음과 같이 달성할 수 있다.^{[citation needed]}

• 표면, 부피, 질량 최적화, 무게 중심 찾기, 질량 중심 찾기.
• 표준화된 시험 요건 계획 및 수행
• 프로젝트에서 계획된 현장 테스트를 수행하십시오.

참고 항목

• 큐브샛의 목록

참조

외부 링크

• 리마 페루에 위치한 이 공립 대학의 국립 공대 홈.
• CTIC – UNI 정보통신기술센터(CTIC-UNI)
• 프로젝트 공식 사이트 Chasqui 1 프로젝트와 관련된 모든 정보.

위키미디어 커먼즈에는 차스키 1호와 관련된 미디어가 있다.