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LIBERTAD 2

En esta sección:


Proyecto Libertad 2

El satélite Libertad 2 es un proyecto realizado por la Universidad Sergio Arboleda que junto con algunos destacados estudiantes de diferentes carreras elaboran de manera académica este proyecto.

proyecto-libertad-2



Libertad 2

libertad-2La Universidad Sergio Arboleda en Bogotá, Colombia, en busca de la exploración espacial, reinicia el proyecto Libertad en 2011.

Esta vez con la liberalización tad 2 misión: un nanosatélites 4 kg que cumpla con el estándar CubeSat 3U. ertad Liberal 2 es la evolución de su predecesor, Libertad 1, el primer satélite colombiano puso en marcha el 17 de abril de 2007 [1].

El objetivo principal del satélite Libertad 2 es tomar fotos de la superficie de la Tierra desde LEO, sobre todo el territorio de Colombia. Esperamos que estas fotos se pueden utilizar en el contexto de Colombia, por ejemplo, para la agricultura, las cuestiones de conservación de bosques, la vigilancia de inundaciones, etc.


Participación de los estudiantes

Libertad 2 posee varios subsistemas. Algunos de estos subsistemas se han desarrollado dentro de la Universidad, con la participación de los estudiantes universitarios. trabajo de los estudiantes se centra en el diseño de hardware y software, metodología de la investigación, diseño de la antena, la dinámica de sistemas y algoritmos de simulación / ejecución. Su trabajo PERMITIDA ellos para obtener su grado en ingeniería y sistemas de ingeniería eléctrica y de telecomunicaciones, hasta el momento.


GALERÍA


El sistema de alimentación eléctrica (EPS)

Este es el requisito más importante para el comportamiento satélite. Los subsistemas demanda una gran cantidad de energía, el tratamiento para el diseño y predicciones tienen que ser cuidadoso y detallado. La inclusión de células solares es una gran mejora con respecto a la Libertad 1 y se abre un nuevo tema de investigación para los estudiantes de la universidad.

Algunos componentes de este subsistema son lista en la tabla 2 y 3:

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La configuración de los EPS se muestra en la figura 3.

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Sistema de control térmico (TCS)

Los subsistemas tienen rangos de temperatura para operar de manera eficiente y algunos componentes pueden sufrir distorsión térmica si se produce cambios de temperatura no controlados. En este subsistema, dos modelos térmicos, con uno y dos nodos respectivamente se discuten. Los supuestos utilizados en el análisis se basan en las características previstas para la Libertad CubeSat 2. Los modelos están dirigidos a predecir las variaciones de temperatura del CubeSat. El modelo de la temperatura toma los datos de la radiación solar directa, radiación infrarroja, que se refleja la radiación solar (albedo) y las emisiones del satélite (véase la figura 6).
La parte de la trayectoria en que el satélite recibe la influencia solar a lo largo de un año es una declaración fundamental en la simulación. Debido a que empleamos algunos algoritmos para encontrar el ángulo entre el plano de la órbita y el vector solar; decimos que este ángulo es beta.

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El ángulo de órbita beta es el ángulo entre el plano de la órbita y el vector solar, y puede variar de-90 a 90 grados. El uso de este ángulo, podemos describir el período de tiempo que se pasa el satélite en la influencia solar directa y su variación a lo largo del tiempo. Las variaciones se definen principalmente por el cambio en la declinación del sol y la ascensión recta del nodo ascendente del satélite. La Figura 7 muestra la variación del ángulo de Beta en el tiempo.

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Mando y manejo de datos (C & DH)

Para el desarrollo de la C & DH que se debe elegir una arquitectura que cumple con los requisitos de la misión con un alto grado de fiabilidad y robustez. La misión Libertad 2 tiene una arquitectura de bus con el procesamiento distribuido, el C & DH actúa como un maestro de la red como se muestra en la Figura 8.

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El C & DH coordinará las operaciones del satélite e interactuará con cada subsistema de la misión. El sistema Command and Data Handling tiene las siguientes funcionalidades:

– Gestionar los modos de funcionamiento y los estados del satélite
– Gestionar los modos de funcionamiento y los estados de cada subsistema
– Recoger el estado de los subsistemas
– Comandos de proceso recibidos de la estación terrestre
– Elaboración de marcos de datos de datos y telemetría descarga
– Gestión de fallos


Sistema de control de la actitud y la determinación (ADCS)

El ADCS para Libertad 2 es un subsistema que no se desarrolla en la Universidad. Es proporcionado por un tercero, Maryland Aerospace, es conocido como MAI-100 y es compatible con el kit CubeSat [2]. El MAI-100, que se presenta en la Figura 9, puede mantener o buscar una actitud según los requisitos de la misión en un 1 ° de precisión, incluyendo los sensores. La Figura 2 muestra cómo se asigna el MAI-100 en la estructura Libertad 2.

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Nuestro trabajo en el área de ADCS incluye estudios sobre el modelo dinámico del satélite, implementación del algoritmo de control, con y sin actuadores incluidos. Los actuadores considerados en los modelos son ruedas de reacción, de un grupo de 3 a 4 ruedas, y magnetorquers. Para ambos ac- tivadores se realizan simulaciones para el consumo de energía y el comportamiento de actitud. La figura 10 muestra una simulación para el consumo de energía usando un racimo de 4 ruedas de reacción.

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Carga útil (CAMERA)

La cámara que tendrá el satélite es un GomSpace NanoCam C1U (Figura 11), que es un sistema de cámara de alto rendimiento para un 1U como 3U (Cubesats Earth observaciones proyectos). Esta cámara será adquirida como carga útil a nuestro nanosatélite. Esta cámara funciona en el espectro óptico, con resoluciones de 80 GSD aproximadamente.

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