Konstrukcja satelity

Cubesat

KRAKsat to satelita typu CubeSat w standardzie 1U, czyli sześcian o wymiarach około 10x10x10cm i wadze nieco przekraczającej 1 kilogram. CubeSaty są najczęściej wystrzeliwane jako dodatkowe ładunki w rakietach lub stają się częścią lotu statku kosmicznego dostarczającego zapasy na ISS. Nas dotyczy ta druga opcja – satelita będzie częścią zaopatrzenia, które zostanie wysłane na Międzynarodową Stację Kosmiczną w kwietniu 2019. Po zadokowaniu do stacji zostanie wypuszczony w przestrzeń przez śluzę w module Kibō.

background
Komunikacja
W zależności od liczby stacji nadawczo-odbiorczych, które będą znajdować się na kilku kontynentach będziemy mogli porozumiewać się z satelitą kilka razy dziennie po parę minut. Będziemy otrzymywać wtedy cały pakiet zebranych danych.
Najważniejsze podzespoły
Przekrój KRAKsata
Ferrofluid
Ferrofluid to zawiesina drobnych cząstek magnetytu w cieczy nośnej. Silnie reaguje na pole magnetyczne, co wykorzystamy w naszym eksperymencie.
Obudowa eksperymentu
Eksperyment umieszczony jest w konstrukcji ze stopu aluminium 7075, w specjalnym stalowym zbiorniku. Wokół zbiornika znajdują się elektromagnesy, które wprawią ferrofluid w ruch.
Płytka PCB
Elementy płytki zostały dobrane tak, aby zapewniały poprawną pracę w dużym zakresie temperatur. Pracą steruje mikrokontroler STM32, zapewniający mały pobór prądu oraz dużą moc obliczeniową.
Dane z orbity
Na pokładzie KRAKsata znajdą się czujniki IMU - akcelerometr, żyroskop i magnetometr, które pozwolą nam dokładnie poznać jego stan na orbicie.
Pamięć flash
Dysponujemy 8MB pamięci flash, w której będą przechowywane logi związane z przebiegiem eksperymentu i standardowe odczyty z czujników. Podczas sesji komunikacyjnych będziemy odebrać zapisane w pamięci dane.
Zasilanie
Satelita jest zasilany przez panele słoneczne. W trakcie przelotu wokół Ziemi około 60% czasu spędzi w słońcu - wtedy baterie będą ładowane.
Konstrukcja

W górnej części konstrukcji satelity znajduje się układ eksperymentalny. Pierwsza płytka znajdująca się pod układem to główna płytka PCB skonstruowana przez nasz zespół. Całość jest osłonięta blachą aluminiową, na której umieszczono panele słoneczne.

Dolna część konstrukcji składa się z układów: zasilania oraz komunikacji, w których przygotowaniu pomaga nam firma SatRevolution. W skład układu zasilania wchodzą baterie magazynujące energię oraz panele słoneczne znajdujące się po zewnętrznej stronie konstrukcji. Wszystko spina szkielet z szyn aluminiowych.

Materiały

Wszystkie materiały, z których korzystamy do budowy satelity są dopuszczone do użytku w przemyśle kosmicznym. Dodatkowo przeprowadzamy testy, aby upewnić się, że poszczególne elementy wytrzymają przeciążenia związane ze startem rakiety i niekorzystne warunki w przestrzeni kosmicznej.

Nasz eksperyment, ferrofluidowe koło zamachowe, wymaga, aby użyte do jego budowy elementy nie posiadały właściwości magnetycznych. Wyjątek stanowią elektromagnesy znajdujące się wokół układu.