Nanopalydovų misijos idėjų konkurso Lietuvos regioninis seminarasspace-lt.eu/failai/Seminarai mokymai/SpaceTech4_Vidmanto_Tomka… · Finalistai: Japonija2, Kanada2, Vietnamas2,

© 2012 UNISEC. All rights reserved. 1

2012 m. kovo 27 d.

Vidmantas Tomkus

Lietuvos Kosmoso Asociacija

Nanopalydovų misijos idėjų konkurso Lietuvos regioninis seminaras


Turinys

• 2010 m. Nanopalydovų sistemos misijos idėjų 1-

ojo konkurso MIC-1 rezultatai

• 2012 m. Nano ir mikropalydovų panaudojimo

misijos idėjų 2-ojo konkurso MIC-2 kvietimas

• Nanopalydovų misijos idėjų konkurso MIC-2

kategorijų aprašymas


2010 m.

Nanopalydovų sistemos misijos

idėjų 1-ojo konkurso MIC-1

rezultatai


1-asis Misijos idėjų konkursas MIC-1

Tikslas: • Paskatinti inovatyvių nano-palydovų sistemų panaudojimą naudingoms

tvariosioms paslaugoms teikti ir duomenims perduoti.

Dalyvių tinkamumas:

• Bet kuris privatus asmuo, grupė ar įmonė, turinti atitinkamą palydovinių

sistemų konstravimo patirtį ir norintys skatinti nano-palydovų panaudojimą

Reikalavimai:

• Panaudoti nano-palydovus, pvz., atskirus laisvai skriejančius palydovus

kurių svoris būtų maţesnis uţ 15 kg

• Panaudoti sistemą, susidedančią iš dviejų ar daugiau sinergetiškų

palydovų, teikiančių bendras paslaugas ar perduodančių duomenis iš

daugelio taškų

• Misijos kūrimo laikas – trumpesnis uţ dvejus metus, o viso ekslploatacijos

laikotarpio kaštai < ~$6M (neįskaitant paleidimo)

Paleidimas į kosmosą:

• Atskiras ar ant pakeleivingas paleidimas į Ţemės orbitą, reikalingą misijos

tikslams pasiekti


Rezultatai

1-as etapas: išplėstinių santraukų įvertinimo etapas

• 62 paraiškos iš 24 šalių

• 2011 m. sausio 20 d. atrinkta 10 finalistų and 5 semi-finalistų.

Finalistai: Japonija2, Kanada2, Vietnamas2, JK1, Turkija1, Korėja 1, JAV 1

Semi-finalistai: Ispanija1, Pietų Afrika1, Peru1, Ukraina1, JAV1

2-as eatapas: straipsnių ir pranešimų etapas

• 2011 m. kovo 14 d. 10 finalistų skaitė pranešimus Tokijo universitete

(iš karto po ţemės drebėjimo Japonijoje)


Dalyvių pasiskirtymas pagal šalis


Dalyvių pasiskirstymas pagal teritorijas


Finalistų idėjų pavadinimai

Integruota meteorologinė tikslaus pozicionavimo misija panaudojant Nano-

palydovų sistemą Japonija

Paskirstytoji multispektrinė vaizdų fotografavimo sistema JK

Paslaugos, padedančios asmenims patekti į kosmosą. Ateities kosminės

laidotuvės Japan

Egzoplanetų palydovų sistema JAV

Poliarinio ryšio GPS-pagrindu veikanti mokslinė nanopalydovų sistemos misija Kanada

Kosmoso reklama - Space Advertiser (S-VERTISE) Turkija

Globali laivų stebėsena, panaudojant kosminius AIS imtuvus Vietnamas

Saitinio nanopalydovo, skrendančio su elektrodinaminiu saitu, eksperimentas Kanada

Optinės žvaigždžių interferometrijos artimų žemės objektų (Near Earth Objects-

NEO) demonstracija panaudojant laserinio nuotolio nustatymui nano-palydovų

sistemą: Ekonomiškas sprendimas

Korėja

Globali vandens užterštumo stebėjimo palydovinė sistema (WAMS) Vietnamas


Semi-Finalistų idėjų pavadinimai

(Stendiniai pranešimai)

Gaisrų pavojaus pranešimo sistema Ispanija

Vidutinių ir didelių aparatų stebėjimo sistema Pietų Afrika

Globali vandens uţterštumo stebėsenos, panaudojant

nanopalydovus, sistema (WAPOSAT) Peru

Palydovų sistema ţemės atmosferos cheminei sudėčiai

stebėti Ukraina

Atmosferos tankio tyrimo eksperimentų sistema (CADRE) JAV


1-a vieta: Integruota meteorologinė tikslaus pozi-

cionavimo misija panaudojant Nano-palydovų sistemą

• Ši misija atlieka dvi uţduotis:

– meteorologinė misija (tikslesnis kritulių kiekio nustatymas)

– tikslaus pozicionavimo misija yra integruotos panaudojant nanopalydovų sistemą

• Pagrindiniai misijos komponentai yra du nanopalydovai: nano-paydovas A stebi palydovinės navigacijos signalų GNSS (Global Navigation Satellite Systems) radijo okultaciją (RO) - uţdengimą ties ţemės kraštu, o nano-palydovas B būdamas zenite fotografuoja terminius (TIR) vaizdus infraraudonajame diapazone


2-a vieta: Egzoplanetų palydovų sistema

• 3U CubeSat sistema, skirta ieškoti Ţemės dydţio planetų praskrendančių priešais į Saulę panašias ţvaigţdes ir atrasti gyvybei tinkamas planetas.

• Egzoplanetų palydovų sistema naudos tikslią fotometriją bendram pasirinktų į Saulę panašių ţvaigţdţių stebėjimui su maksimaliu triukšmo lygiu ne daugiau kaip 10 ppm (parts per million)


3-a vieta Paskirstytoji multispektrinė

vaizdų fotografavimo sistema

• Ši palydovų sistema suteikia pigias, tvarias, modulinio paskirstytojo multi-spektrinio ţemės fotografavimo galimybes. Sistema gali būti greitai modernizuota, perkonfiguruota ir papildyta. Gali būti pritaikyta ţemės ūkyje, stichinių nelaimių poveikio sumaţinimui, kartografavimui, nacionaliniam suagumui ir ţemės moksliniams tyrimams;

• Sistemos skiriamoji geba 23 m (Ground Sample Distance – GSD) raudonajame, ţaliajame ir mėlynajame spektriniuose diapazonuose saulės sinchroninėje orbitoje 600 km aukštyje.


Vandens užterštumo stebėsena

Vietnamo ir Peru

komandos pasiūlė

išdėstyti didelį kiekį

antţeminių daviklių, kurie

pastoviai stebėtų gruntinių

vandenų, jūrų, eţerų, upių

vandens kokybę ir

palydovų sistemą, kuri

surinktų iš jų duomenis.

=> “Informacijos

rinkimo” misija


Kosminės laidotuvės

• Misija panaudoja du palydovus:

– Pagrindinį palydovą (Kapą)

– Papildomą palydovą( Pakeleivį)

• Numatomos dvi pagrindinės paslaugos:

– ”Kapų lankymas”, kur “Pakeleivis” fotografuoja

“Kapą” orbitoje ir perduoda vaizdus į ţemę,

– ”Krintančios ţvaigţdės stebėjimas”, kur stebima

krintanti ţvaigţdė “Kapui”, įeinant į atmosferą

• => “Konteinerio nuomos” misija


Publikacijos

c

Finalistų ir

semi-finalistų

straipsniai publikuoti

Tarptautinės

astronautikos

akademijos (IAA)

knygų serijoje


Regioniniai 2010 metų seminarai

Kairo Universitetas

Egiptas

2010 m. rugpjūčio 2 d.

Inţinerijos institutas UNAM,

Meksika

2010 m. rugsėjo 10 d.

NanYang Technologijos

Universitetas, Singapuras

2010 m. rugsėjo 15 d.

• Universitų auditorijose (patogu ir nebrangu)

• Dalyvavo įvairių sričių dalyviai (skirtingos ţinios)

• Vietiniai ţmonės išsakė savo realias problemas (regioniniai kontaktai)

• Skatino studentus, padedant profesionalams iškelti idėjas (didelė komanda)

Vyko 15-oje regionų


2010 metų seminarai Lietuvoje

• 2010 m. lapkričio mėn. Lietuvos kosmoso asociacija orgnizavo du "Nanopalydovų

sistemos misijos idėjos" konkurso seminarus: • VGTU, Senato posėdţių salėje, 2010. 11.10

• KTU, E-mokymosi technologijų centre, 2010. 11.11 •

• Iš viso dalyvavo apie 80 dalyvių, daugiausia iš dėstytojai, studentai ir kiti atstovai iš

Lietuvos universitetų: Vilniaus Gedimino technikos universiteto Aviacijos instituto ir

kitų fakultetų, Kauno technologijos universiteto, Vilniaus universiteto, Ūkio

ministerijos, Lietuvos karo akademijos, Lietuvos ţemės ūkio universiteto, Kauno

technikos kolegijos ir KTU gimnazijos

• Konkursui buvo pateiktos 4 idėjos iš įvairių nanopalydovų taikymo sričių:

• Ţemės vegetacijos stebėjimo • Intelektinių transporto sistemų • Elektrinių poveikio aplinkai stebėjimas • Raketinio mikrovariklio technologijos demonstracija (kartu su Ukraina)


Konkurso reikšmė kompetencijų ugdymui

• Plačiosios visuomenės kompetencijų ugdymas nemokamai

• Viskas ko reikia – tai tik laikas ir smegenys.

• Bet kas, pvz. studentai gali imtis iniciatyvos sudaryti komandą

• Pradėti galima nuo vieno asmens. Ir vienas gali nuveikti didelius

darbus

• Naujas kosmoso technologijų vystymo būdas

• Technologijų stūmimas pakeičiamas poreikius atitinkančiu vystymusi

• Besivystančios šalys gali imtis iniciatyvos iškelti misijos idėją

• Naujų misijų idėjos išsamiai aptariamos su vietos bendruomene


Nano ir mikropalydovų panaudojimo

misijos idėjų 2-ojo konkurso MIC-2

kvietimas


2-asis Misijos idėjų konkursas MIC-2

Tikslas: Paskatinti inovatyvių mikro/nano-palydovų panaudojimą naudingoms paslaugoms teikti ir duomenims perduoti.

Dvi kategorijos:

1) Misijos idėjos ir palydovo konstrukcijos kategorija

2) Misijos idėjos ir verslo modelio kategorija

Projektuojamas paydovas(i): svoris mažiau už 50 kg,

(galimi pavieniai palydovai or palydovų sistema)

Organizatorius: University Space Engineering Consortium (UNISEC)

Sponsorius: University of Tokyo (finansuoja Japonijos vyriausybė)

This contest is granted by the Japan Society for the Promotion of Science (JSPS) through the "Funding Program for

World-Leading Innovative R&D on Science and Technology (FIRST Program)," initiated by the Council for Science and

Technology Policy (CSTP).


Kodėl verta dalyvauti?

• Finalistai bus pakviesti perskaityti pranešimus in 4-tajame Nano-palydovų sympoziume Japonijoje (Nagoja, Japonija 2012 m. spalio 10-13)

• Apdovanojimai ir prizai

• Geriausi straipsniai bus publikuoti

• Plati auditorija jūsų idėjoms ir galimybės būsimam bendradarbiavimui ir paramai

• AGI parama (tam tikrose srityse)

– Satellite Tool Kit (STK) licenzija bus suteikta pareiškėjams iš universitetų

• Vertintojų recenzijos

– Trumpi komentarai pateikusiems kvalifijuotas santraukas

– 20-iai 2-os kategorijos geriausių idėjų pateikėjams bus pasiūlyta parašyti pilnos apimties straipsnį

– Pateikę straipsnį ir nelaimėję prizinių vietų gaus savo darbų recenzijas


1-ojo ir 2-ojo MIC konkursų skirtumai

1-as MIC 2-as MIC

Palydovo masė < 15 kg <50 kg

Palydovų skaičius 2 arba daugiau negu 2

(tik sistema)

1 arba daugiau negu1

(nėra reikalavimo

palydovų sistemai)

Kategorijos Tik 1-a kategorija:

Nanopalydovų

sistemos misijos idėja

2 kategorijos:

1) Misijos idėja ir palydovo

konstrukcija

2) Misijos idėja ir verslo

modelis


2nd Misijos idėjų konkurso tvarkaraštis

• 2011 m. rugpjūtis - konkurso kvietimo paskelbimas

• 2011m. rugpjūtis - 2012 m. balandis - regioniniai seminarai ir informacijos

sklaida

1-as turas: išplėstinių santraukų įvertinimo etapas

• 2012 m. gegužės 1 d. - santraukų pateikimo pabaiga

• 2012 m. liepos 1 d. - finalistų išrinkimas

2-as turas: straispnių ir prezentacijų etapas

• 2012.09.01 - straipsnių pateikimo pabaiga

• 2012.10.10 - finalinės Prezentacijos 4jame Nano-palydovų simpoziume

Symposium

Nemokamas

bilietas į

Japoniją!

http://www.spacemic.net


Konkurso recenzentai

Dr. Jerry Sellers (Chair)

Teaching Science &

Technology, Inc.

Prof. Sir Martin Sweeting

SSTL

SSC

Dr. Rainer Sandau

DLR

Prof. Herman Steyn

Stellenbosch Univ.

Dr. Masaya Yamamoto

Weathernews Inc.

Prof. Hiroshi Kawahara

Cyber Univ.

Prof. Shinichi Nakasuka,

Univ. of Tokyo

Dr. Yasushi Horikawa

Tokai University

Japan Aerospace Exploration Agency (JAXA)

Prof. Mitsuru Osaki

Hokkaido University

Mr. Takeshi Motohashi

NTT, Tokyo Univ. of Science,

MIT Enterprise Forum of Japan

Dr. Masami Takai

INVENIO Co. Ltd.


MIC and CLTP Globalus tinklas

(32 MIC, 16 CLTP - 2012 m. kovo mėn.)

: CLTP (Cansat Leader Training program) dalyvis: MIC koordinatorius


32 Regioniniai koordinatoriai (2012 kovo mėn.)

Kamel

Besbes

Monastir,

Tunisia

Naomi

Mathers

(VSSEC)

Australia

Cem Ozan

Asma

The VKI

Belgium

Sotir

Sotirov

Burgas

Univ,

CASTRA,

Burgaria

Igor V.

Belokonov

Samara

Aerospace

University,

Russia

Fernando

Stancato

University of

São Paulo,

Brazil

Esaú Vicente

Vivas

Instituto de

Ingeniería,

UNAM, Mexico

Jordi Puig-

Suari,

Cal Poly,

USA

Mohammed

Khalil Ibrahim

Cairo

University,

Egypt

John

Mugwe

Afrosoft,

Kenya

Low Kay Soon

Nanyang

Technological

University,

Singapore

Fernando

Aguado-Agelet

Univ of Vigo,

Spain

Hyo

choong Bang

KAIST, Korea

Marco Schmit

Würzburg

University,

Germany

Robert van Zdy

Capetown

Peninsura univ

South Africa

Andrés J.

Arenas

Unefa,

Venezuela

Pham

Anh Tuan,

VAST,

Vietnam

Seiko

Shirasaka,

Keio Univ,

Japan

Vidmantas

Tomkus,

Lithuania

Hector Bedon,

UNI, Peru

Rustem

Aslan, ITU,

Turkey

Tsolmon

Renchin,

National

Univ of

Mongolia

Regina

Lee, York

Univ,

Canada

Jyh-Ching

Juang, Cheng

Kung Univ

Jose

Edgardo

Aban,Uni

Brunei

Darussalam,

Willy Cabañas Guatemala

Nnadih S.

Ogechukwu

Nigeria

Sawat

Tantiphanwad

i

NSTDA

Thailand

Velibor

Vukasinovic UVIS, Serbia

G.M. Tarekul

Islam Ban-

gladesh Uni

Manfred

Quarshie

KNUST

Ghana

Smita Francis

Polytechnic of

Namibia,

http://www.axelspace.com/missionideacontest/ibrahim.html

http://www.axelspace.com/missionideacontest/mugwe.html

http://www.axelspace.com/missionideacontest/kslow.html

http://www.axelspace.com/missionideacontest/schmidt.html

http://www.axelspace.com/missionideacontest/bang.html

http://www.axelspace.com/missionideacontest/vicente-vivas.html

http://www.axelspace.com/missionideacontest/stancato.html

http://www.axelspace.com/missionideacontest/agelet.html

http://www.axelspace.com/missionideacontest/calpoly.html


Apdovanojimai

• 1oji and 2oji vieta 1-je kategorijoje (Misijos idėja ir palydovo konstrukcija)

• 1oji and 2oji vieta 2-je kategorijoje (Misijos idėja ir verslo modelis )

• Tarptautinės astronautikos akademijos (IAA) apdovanojimas uţ

geriausią mikro/nanopalydovų panaudojimo idėją aplinkosaugos

gerinimui ţmonijos vardan

• Studentų prizas (1-oje kategorijoje)

• Geriausias 1-os kategorijos darbas (Misijos idėja ir palydovo

konstrukcija) pateiktas studentų, a studentų grupės ar universiteto,

dalyvaujant daugeliui studentų


1-oji kategorija： Misijos idėja ir palydovo

konstrukcija

Reikalavimai:

Mikro/nano-palydovų panaudojimas (svoris

<50 kg)

(galimi pavieniai palydovai ir palydovų

sistemos)


Vertinimo kriterijai (1-oji kategorija)

Originalumas (50 taškų)

• Iki šiol nerealizuota ar nepasiūlyta misijos koncepcija arba naujas

egzistuojančių palydovų galimybių ar paslaugų panaudojimo

būdas (25)

• Poveikis visuomenei (25)

Įgyvendinimo galimybė (50 taškų)

• Techninis (20)

• Organizacinis (kaštų įvertinimas, projekto kalendorinis planas,

infrastruktūros reikalavimai) (15)

• Eksploatacinis (antţeminio segmentas ir ryšių infrastruktūra, pvz.,

egzistuojančios infrastruktūros panaudojimas) (15)


2-oji kategorija：Misijos idėja ir verslo modelis

Reikalavimai:

• Verslo modelio pasiūlymas, panaudojant mikro/nano-

palydovus (svoris < 50 kg) technologijas

• (galimi pavieniai palydovai ir palydovų sistemos)

• Pareiškėjai turi naudotis prof. Nakasuka parengtu kaštų

modeliu ir projektavimo gairėmis


Vertinimo kriterijai (2-oji kategorija)

• Pagrindinė koncepcija ir poveikis visuomenei bei aplinkai

(40)

• Verslo modelio struktūra (5W2H: Kas, Kam, Ką, Kada, Kaip,

Kiek (who, to whom, what, when, where, how, how much).

(15)

• Verslo įgyvendinimo galimybė (15)

• Logistinė įgyvendinimo galimybė remiantis pareiškėjo

pateiktu kaštų modeliu (15)

• Rizikos įvertinimas (15)


2-oji kategorija：Misijos idėja ir verslo modelis

Mes Jums pateikiame:

• “Kaštų – techninių charakteristikų" modelį kiekvienai sudedamajai

daliai: palydovo platformai, misijos komponentams (pvz., ţemės

stebėjimo foto kamerai ar ryšio sistemai), palydovo paleidimui ir

eksploatacijai.

• Keletą misijos idėjų, apimančių ţemės stebėjimą matomos šviesos

spektre, objekto paleidimą į kosmosą, paleidimą į kosmosą ir

naudingo krovinio grąţinimą atgal į ţemę, duomenų surinkimą iš

antţeminių daviklių palydovų pagalba ir kt.

Daugiau interneto puslapyje:

http://spacemic.net Žiūrėkite paskaitų transliacijas internetu!

http://spacemic.net/


NAGOJA, Japonija

2012 m. spalio 10-13 d.

• Organizuojama kartu su

Suvienytųjų Nacijų Organizacija

• Kartu vyks JA2012 paroda

Finalistai bus pakviesti į

SNO Seminarą ir Nanopalydovų

simpoziumą


MIC Office [email protected]

c/o UNISEC Office

2-3-2 Yayoi, Bunkyo-ku, Tokyo, 113-0032, Japan

Tel: +81-3-5800-6645

http://www.unisec.jp Email : [email protected]

Kontaktai

Vidmantas Tomkus

Lietuvos kosmoso asociacijos direktorius

[email protected]

www.space-lt.eu

Tel. +370 5 2101250 Saulėtekio al. 15-616, LT-10224, Vilnius, Lietuva

mailto:[email protected]

http://www.unisec.jp/






http://www.space-lt.eu




Mikro ir nanopalydovų panaudojimo misijos

idėjų kaštų modelis

–2-osios kategorijos paraiškos gairės –

Shinichi Nakasuka / MIC2 Projekto komanda

Tokijo Universitetas, Japonija


Ką jūs turite pateikti 2-os

kategorijos konkursui

• Jūs jau turite būti apsisprendę dėl misijos idėjos:

– Ţemės stebėjimas

– Informacijos rinkimas (iš antţeminių daviklių)

– Konteinerio nuoma (su papildoma vidine fotokamera)

• Sukurkite verslo planą kuris būtų:

– Įdomus daugeliui potencialių vartotojų

– Uţtikrintų investicijų grąţą

• Jūs turite aiškiai išdėstyti:

– Detalų įrangos panaudojimo planą

– Optimizuotą maksimalios grąţos sistemos konfiguraciją

– Sudaryti investicijų ir grąţos sąmatą


Žemės stebėjimo misija Palydovas gali

fotografuoti vietovę virš

kurios skrenda

optiniame arba

infraraudonųjų spindulių

diapazone ir įrašyti

vaizdus į atmintį.

Misiją apibūdina šios

charakteristikos:

1) Optinė (matomos

šviesos) arba

infraraudonoji kamera

2) Skiriamoji

geba(GSD)

3)Vietovės vaizdo

aprėpties zona

(pvz.200km x 200km)

4) Infraraudonojo

daviklio temperatūrinė

skiriamoji geba

Vaizdų duomenys gali

būti tam tikra sparta

perduodami į ţemę tik

tada, kai palydovas

skrenda virš ţemės

stoties

Vaizdų perdavimas

vėluos kol palydovas

nepraskris virš ţemės

stoties. Šis

“vėlavimas” gali būti

apskaičiuotas kaip:

6 val./G,

kur G yra ţemės

stočių skaičius.

Palydovo ryšio laikas su viena ţemės stotimi yra apie

40 minučių (2400 s) per dieną. G ţemės stočių ryšio

laikas bus 2400 x G sek. per dieną. Vaizdų kiekį, kurį

galima perduoti per dieną galima apskaičiuoti kaip:

2400 x G x duomenų sparta/vieno vaizdo dydis


Informacijos rinkimo misija

Palydovas perduoda

surinktus duomenis

tuo metu , kai

praskrenda virš

ţemės stoties

Daugelis antţeminių

daviklių perduoda

duomenis pastoviai.

Palydovas gali priimti

duomenis tik tuo metu ,

kai jis praskrenda virš

atitinkamų daviklių

(vadinama“uplink”).

Reikia nurodyti kiekvieno

daviklio perduodamų

duomenų kiekį, daviklių

skaičių ir ryšio kanalo

spartą

Jei projektuojama N

palydovų, skrendančių

koordinuotomis orbitomis

sistema, palydovo

praskridimo virš

antţeminio daviklio

intervalas

apskaičiuojamas kaip

0.5/N dieną

(nekoordinuotoms

orbitoms 1/N dieną)

Antţeminiai davikliai gali

perduoti į palydovą

duomenis iš 1000 km

spindulio teritorijos.

Pirmiausia suskaičiuokite

šiame apskritime

išdėstytų vidutinį daviklių

skaičių“M”.

Laikas, skirtas vieno antţeminio

daviklio duomenims perduoti į

palydovą, apskaičiuojamas kaip

600s /M


Konteinerio nuomos misija

• Klientų kroviniai gali būti nugabenti į kosmosą uţ pakėlimo mokestį išnuomavus vietą palydovo konteineryje.

• Objektai, esantys konteineryje gali būti nufotografuoti kosmose pvz. Ţemės fone), jei jame bus sumontuota papildoma kamera. Fotografijos uţ papildomą mokestį gali būti perduotos klientams į ţemę.

Nuomojamas

konteineris:

10 - 40 cm3

konteineris gali būti

išnuomotas klientų

objektų gabenimui

Konteineryje jūs galite patalpinti bet kokį kiekį

objektų, tačiau negalite jų paleisti į atvirą

kosmosą, nes jie taps kosmoso šiukšlėmis

Papildoma kamera gali nufotografuoti objektus ir

jų vaizdus perduoti į ţemę


Palydovų misijos pagrindiniai sistemos

elementai

(1) Palydovai

šiame pavyzdyje,

pavaizduota 12

palydovų 3 orbitinėse

plokštumose (vienoje

plokštumoje 4

palydovai

Palydovų misija:

šiame pavyzdyje,

pavaizduota ţemės

stebėjimo misija,

skirta fotografavimui

matomajame arba

infraraudonajame

spindulių diapazone.

Kitos galimos misijos;

-Konteinerio nuoma

-Informacijos

rinkimas

(2) Ţemės stotis

Priima duomenis iš

palydovų, pvz. vaizdus

arba antţeminių

daviklių duomenis.

Duomenų perdavimas

iš palydovo į ţemę

vadinamas “downlink”.

(3) Nešančioji raketa

Palydovo paleidimas į

ţemės orbitą

(1)(2)(3) yra pagrindiniai sistemos elementai, nusakantys

bendruosius misijos kaštus

“Informacijos rinkimo misijoje”

Antţeminiai davikliai irgi yra

sistemos elementai, kurie perduoda

duomenis į palydovą. Duomenų siuntimas į

palydovą vadinamas “uplink”.


Palydovų ir Žemės stočių

skaičiaus didinimo poveikis

Palydovų ir ţemės stočių skaičius yra svarbus projekto rodiklis. Reikia ieškoti kompromiso tarp didesnio palydovų skaičiaus privalumų ir padidėjusių kaštų.

• Didėjant palydovų skaičiui, jūs gausite:

– Didesnę ţemės aprėpties zoną ţemės stebėjimo misijos atveju

– Daţnesnį tos pačios zonos monitorinimą ţemės stebėjimo misijos atveju

– Didesnį duomenų kiekį iš antţeminių daviklių informacijos rinkimo misijos atveju

– Daugiau vietos konteinerio nuomos misijos atveju.

• Didėjant ţemės stočių skaičiui, jūs gausite

– Daugiau laiko palydovo duomenų priėmimui, pvz. daugiau kosmoso vaizdų bus perduota per dieną

– Trumpesnį uţlaikymą neatidėliotinų duomenų perdavimui

2


Gali būti

nufotografuota 50 %

žemės paviršiaus.

Palydovo ţemės orbita

Diena 1 2 3 ------

11 12 13 ------

Pakartotinio apsilankymo

laikotarpis: 10 dienų

Aprėpties zona: 50 %

Diena 1 2 3 4 5 6 7 8 9 ----------

41 42 43 44 45 46 47 48 49 --




Vieno palydovo atvejis: Jūs galite pasirinkti pakartotinio apsilankymo laikotarpį (L dienų) ir įvertinti ţemės

aprėpties procentinę dalį, kuri apskaičiuojama kaip 5 x L (%). (Jei vertė viršyja 100 %, tada yra laikoma, kad

zona yr a 100% , kas reiškia, kad palydovas gali nufotografuoti visą ţemės paviršių)

Jūs galite

fotografuoti

teritoriją tarp

šių dviejų

linijų

Palydovas grįžta į

tą pačią vietą per

40 dienų.

Aprėpties zona ir pakartotinio

apsilankymo laikotarpis


Palydovų sistemos orbitų planavimas

(Koordinuotos orbitos)

Vieno palydovo atvejis Dviejų palydovų atvejis

Dienos 1 2 3 ------

11 12 13 ------




Sat #1 dienos 1 2 ---

6 7

Sat #2 dienos 1 -----

6 -----

N (daugiau negu vienas) palydovas sumaţina pakartotinio apsilankymo laikotarpį iki (L/N) dienų, kur L – vieno

palydovo pakartotinio apsilankymo laikotarpis. Aprėpties zona – tokia pati kaip ir vieno palydovo atveju.

Pakartotinio

apsilankymo

laikotarpis: 5 dienos



Paleidimo į kosmosą būdai

Sat #1 #2 #3

Jei pasirenkate“koordinuotą

paleidimą”, su didesniais kaštais

galima pasiekti tolygų vienodo

nuotolio orbitų išdėstymą

Sat #1 #2 #3

Jei pasirenkate nekoordinuotą

paleidimą, orbitų trajektorijos bus

blogai sukoordinuotos, bet kaštai bus

maţesni

“Piggyback” (joti ant nugaros) vadinamas palydovo paleidimas į kosmosą,

kai maţieji palydovai būna pagrindinio didelio palydovo “pakeleiviais”

Jei jūs perkate visą raketą,

galite paleisti iki 15 playdovų į tą

pačią orbitinę plokštumą kaip

parodyta aukščiau

Pagrindinis

palydovas

Pakeleivingi

palydovai

Priekinė raketos dalis

Daug maţų palydovų,

sumontuotų vienoje raketoje

Pastaba:

naudojamos tik

(600-1000 km)

žemos orbitos.

Geosynchroninė

orbitos šiame

modelyje

negalimos.

Nekoordinuotos orbitos

atveju, pakartotinio N

palydovų apslankymo

laikotarpis skaičiuojamas

kaip (2L/N) dienų.

L: vieno palydovo

pakartotinio


Aprėpties zona

= 10 x L (%)

Pakartotinio


= 2L/N (days)


Projekto kaštų išskirstymas(1)

• Palydovo kaštų modelis (reikia įskaičiuoti abu1.1 ir 1.2 punktus)

– 1.1 Platformos kaštai

• Kaštai priklauso nuo techninių charakteristikų (ţemo, vidutinio, aukšto lygio)

– 2.1 Naudingojo krovinio kaštai

• Kaštai priklauso nuo misijos kategorijos ir techninių charakteristikų

• Keturios kategorijos (jūs galite pasirinkti 2.1.1 – 2.1.4 punktus)

– 2.1.1 Ţemės stebėjimas matomoje šviesoje (R,G,B, artimojo infraraudonojo diapazono+ panchromatinių vaizdų fotografavimas. “GSD 5m” reiškia, kad daviklis gali atskirti 5m objektus ţemės paviršiuje)

– 2.1.2 Infraraudonasis daviklis skirtas ţemės temperatūros matavimui (“temperatūros skiriamoji geba X” reiškia, kad daviklis gali atskirti X Kelvinų temperatūros skirtumą, ir ţemės rezoliucija reiškia GSD)

– 2.1.3 Palydovo ryšio sistema gali priimti duomenis iš daugelio daviklių ir perduoti juos į ţemės stotį. Kaštai priklauso nuo sistemos duomenų perdavimo spartos

– 2.1.4 Konteinerio nuoma suteikia “vietą” kokių nors objektų gabenimui į kosmosą. Papildoma kamera gali nufotografuoti objektus kosmose arba ţemės fone. Reikia nurodyti ar yra instaliuota papildoma camera

9


Projekto kaštų išskirstymas (2)

• Ţemės stoties kaštų modelis (reikia įskaičiuoti visus 3.1-3.3 punktus)

– 3.1 Įrengimo kaštai – vienkartiniai kaštai projekto pradţioje

– 3.2 Eksploatacijos kaštai – metiniai kaštai, skirti ţemės stoties sistemos ekploatacijai ir personalo, priimančio duomenis iš palydovų, darbo uţmokesčiui

– 3.3 Duomenų apdorojimo kaštai – metiniai duomenų, priimtų iš palydovų, apdorojimo sistemos eksploatacijos ir personalo kaštai

• Palydovų paleidimo kaštų modelis (jūs galite pasirinkti 4.1 arba 4.2 punktą)

– 4.1 Viena atskira raketa gali iškelti į kosmosą iki 15 palydovų į tą pačią orbitinę plokštumą.

– 4.2 Atskirą palydovą galima paleisti į kosmosą pakeleivingu būdu, išvedant su didesniais kaštais į “koordinuotas orbitas” arba su maţesniais kaštais į “nekoordinuotas orbitas

• Reikia pridėti antţeminių daviklių su siuntimo į palydovą galimybe (2.1.4) kaštus informacijos rinkimo misijose

10

© 2012 UNISEC. All rights reserved. 47 47

Term Description

bus –platforma Daugelio palydovų pagrindiniai komponentai, susidedantys iš kompiuterio,

kontrolės sistemos, akumuliatorių, saulės elementų, ryšio sistemos, ir

nešančiojo palydovo rėmo.

payload –

naudingasis

krovinys

Palydovo komponentai, skirti misijos uţduočiai atlikti, pvz. foto kamerų

sistema ţemės stebėjimui, konteineris ir kamera vietos nuomai, antena ir

imtuvas informacijos rinkimui.

remote sensing –

ţemės stebėjimas

Palydovo misijos rūšis, kurios tikslas fotografuoti ţemės paviršiaus vaizdus

ir temperatūros pasiskirstymą.

GSD (Ground

Sample Distance)

Ţemės bandinio nuotolis -rezoliucija ţemės paviršiuje. GSD 5m reiškia,

kad palydovo kamera gali atskirti 5-m dydţio objektus ţemės paviršiuje.

Kelvinas Temperatūros matavimo vienetas. 0 laipsnių Celsius atitinka 273 Kelvinus.

Uplink Siuntimas - antţeminių daviklių duomenų perdavimas į palydovą (us)

Downlink Priėmimas - duomenų signalų perdavimas iš palydovų į ţemės stotį(is)

piggyback launch –

pakeleivingas pal.

Maţųjų palydovų paleidimo būdas su raketa, nešančia pagrindinį vidutinio

ar didelio dydţio palydovą

downlink period Laikas per dieną, skirtas palydovo signalų perdavimui į ţemės stotį.

downlink latency Vėlavimo laikas tarp svarbių duomenų surinkimo ir perdavimo į ţemę.

Terminų žodynas

ii

Documents

Nanopalydovų misijos idėjų konkurso Lietuvos regioninis seminarasspace-lt.eu/failai/Seminarai mokymai/SpaceTech4_Vidmanto_Tomka… · Finalistai: Japonija2, Kanada2, Vietnamas2,