Objetivos Principales del Satélite Resumen del Diseño BUHOSAT

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Objetivos Principales del Satélite Resumen del Diseño BUHOSAT Proyecto PIMI-15-01 | Observatorio Astronómico de Quito | Escuela Politécnica Nacional Objetivos Principales del Satélite Resumen del Diseño BUHOSAT Diseñar e integrar un satélite tipo CubeSat de una unidad que cumpla con los objetivos científicos. Diseñar, fabricar e integrar un instrumento científico. Integrar una cámara en el satélite para observación terrena. Diseñar y fabricar una estación terrena para comunicación con el satélite. Diseñar y fabricar un ambiente limpio para integración y pruebas del satélite. El proyecto tiene dos partes principales: la ciencia y la ingeniería. Los ingenieros del OAQ tienen que diseñar, integrar y programar un CubeSat que cumpla con los objetivos científicos del proyecto. Se identificó los requerimientos técnicos necesarios para cumplir con los objetivos principales y esto sirvió de base para el diseño del BUHOSAT. El diseño sigue normas internacionales para CubeSats. Se dividió la ingeniería del CubeSat por componentes funcionales (subsistemas). óptica (PL2) antena (COM) estructura exterior (S&M) rueda de reacción (ADCS) estructura interior (S&M) computadora del instrumento (PL1) instrumento (PL1) cámara + CMOS (PL2) módulo (COM) CPU (C&DH) módulo (EPS) módulo (C&DH + S&M) panel solar (EPS) escudo de calor (TC) baterías (EPS) Equipo Multidiciplinario Miembro Especialidad Ericson López, PhD Astrofísica Ing. Daniel Vera Ingeniería Aeroespacial Jairo Armijos, PhD Radio Astronomía Ing. Gary Flores Ingeniería Electrónica & Telecomunicaciones Ing. David Benalcázar Ingeniería Mecánica Ing. Darwin Mena Ingeniería Electrónica & Redes Ing. Santiago Sandobalin Ingeniería Electrónica & Control Ing. Henry Llumiquinga Ing. Edison Celi Diseño Gráfico y Publicidad Caracteristicas Principales del BUHOSAT Organigrama Característica Unidades Peso total 1290 gramos Dimensiones 1 Unidad (10 cm x 10 cm x 10 cm) De Z- a Z+ mide 104.25 mm El lente sale por 5 mm de la cara Z+ Consumo energético promedio por día 8.5 W Voltaje óptimo 4.84 V Voltaje máximo 7.4 V Temperatura interna promedio 0oC -20oC, +/- 5oC Frecuencia de transmisión UHF 430-440 MHz. Frecuencia de recepción Modulación FSK/MSK/GFSK/GMSK Frecuencia de la antena 400-470 MHz. Datos totales del instrumento principal por día 5184 KB Almacenamiento de datos científicos 4 GB Tamaño del CMOS 2048 x 1536 (3 megapíxeles), 6.4 x 4.8 mm Velocidad del lente f2.2 Tamaño de una imagen (JPEG) ~ 608 KB Almacenamiento de imágenes 256 MB, ~ 433 imágenes Resolución a 410 Km de altura Imagen de 104 x 78 km, pixel de 51 x 51 m Duración de la misión 1 año Tiempo en orbita a 410 km de altura ~ 3.3 años Subsistemas: EPS: electrical power system, COM: comunication system, ADCS: attitude determination and control system, S&M: structures and mechanisms, C&DH: command and data handling, TC: thermal control, y las cargas útil primaria y secundaria (PL1 & PL2). Se utiliza componentes COTS (comercial of the shelf), una practica muy común en la ingeniería de CubeSats. Los componentes COTS fueron elegidos con criterio técnico para que cumplan con los requerimientos y el diseño del BUHOSAT. Algunos componentes serán fabricados por el equipo del OAQ (las estructuras, el instrumento científico y posiblemente la óptica). El Equipo del OAQ está fabricando un ambiente limpio para la integración y algunas pruebas del satélite. También se está fabricando una Estación terrena para la comunicación y control del satélite con antenas propias y equipo de recepción y transmisión COTS. Concurso UN/JAXA MADE IN ECUADOR ECUADOR EXTRANJERO Ciencia Mecanismos (S&M) Diseño Control térmico (TC) Simulación Módulo de poder (EPS) Integración Paneles solares (EPS) Programación Computadora principal (C&DH) Planificación de la misión Módulo de interface (C&DH) Ambiente limpio Actuadores (ADCS) Estación terrena Sensores (ADCS) Estructura (S&M) Módulo de comunicación (COM) Instrumento científico (PL1) Antena de comunicación (COM) Computadora del instrumento científico (PL1) *Óptica (*puede ser el caso) Óptica (PL2) Pruebas Cámara & CMOS (PL2) Se participó con el diseño y la misión del BUHOSAT en un concurso internacional organizado por las Naciones Unidas (UN) y la Agencia Japonesa de Exploración Aeroespacial (JAXA). El satélite ganador será lanzado por cortesía de la JAXA y puesto en orbita desde la Estación Espacial Internacional (ISS). Obtuvimos el reconocimiento como finalistas de entre varios proyectos de muchos países que participaron, lamentablemente no fuimos el proyecto ganador. Este resultado nos da la confianza en nuestro diseño y misión. Resultados Esperados CubeSat de 1U que cumpla con todo los requerimientos plantados. Se espera tener los componentes a finales del 2017 Se estima un tiempo de integración y prueba de 8 meses. Se espera un lanzamiento a inicios del 2018, lo que depende de factores como la compra de componentes y/o cualquier evento inesperado. El BUHOSAT recolectará datos científicos durante mínimo un año. Se espera escribir varios artículos relacionados con la ciencia y la ingeniería. Se espera realizar tesis de maestría de miembros del equipo. El BUHOSAT esta diseñado para una vida útil de 2 años pero se espera que tenga muchos años mas dependiendo de la orbita.