Satellitteknik och satellitdesign 7,5 hp

Om kursen

Kursen består av en teorimodul om 1,5 hp och en projektmodul om 6 hp. Kursens teorimodul inleds med en genomgång av grunder inom orbital mekanik: tvåkropparsproblem, relativ rörelse, energins och rörelsemängdens bevarande samt Keplers lagar. Därefter följer en introduktion till orbital mekanik för artificiella satelliter, t.ex. solsynkrona satelliter, geostationära satelliter och Molnijabanor. Omloppsbanor för rymdfarkoster behandlas med hjälp av begrepp som övergångsbanor, gravitationsslungor och aerobromsning. Verkliga exempel visas och diskuteras. Centrala begrepp för attityden hos rymdfarkoster (dvs orienteringen i förhållande till ett horisontalplan) som rotation, referensramar, tröghetsramar, vertikal och horisontell stigningsvinkel samt transformationsstrategi förklaras. Därefter följer en genomgång av rymdfarkostsystem och subsystem med avseende på mekanik och struktur, elektronik och strömförsörjning, telekommunikation, termisk kontroll, framdrivning, datahantering, attitydkontroll, sensorer samt vetenskaplig nyttolast. Olika bärraketer och landningsstrategier behandlas. Teorimodulen avslutas med en genomgång av olika miljöer som en rymdfarkost kan möta under sin resa mot sitt mål samt miljön vid målet.

Parallellt med kursens teorimodul genomförs kursens projektmodul. Projektmodulen syftar till att utveckla färdigheter inom elektronik, programmering och strukturell design som krävs för att designa och bygga en minisatellit (en s.k. CanSat). Projektmodulen börjar med en introduktion till logiska kretsar och digitala system och fortsätter med en fördjupad förklaring av datorarkitektur, automatiserade och halvautomatiska styrsystem och hårdvaruprogrammering. Programmering i C++ och/eller Python tas upp. Ett CanSat-projekts olika delar introduceras och projektets arbetsgrupper definieras. Studenterna delas sedan in i grupper där varje grupp förväntas designa och bygga en CanSat och en markstation som ska testas och klara intensiva granskningar inklusive en preliminär designgranskning (PDR) och en kritisk designgranskning (CDR). Under uppskjutningskampanjen kommer CanSats och markstationer att testas under verkliga förhållanden.