BME VIK - Űrtechnológia labor

3. A tantárgyfelelős személy és tanszék Dr. Csurgai-Horváth László,

A tantárgy tanszéki weboldala http://hvt.bme.hu/~csurgai/urtechlab/urtechlab.htm

4. A tantárgy előadója

Név:	Beosztás:	Tanszék, Int.:
Dr. Bánfalvi Antal	tanszéki mérnök	HVT
Dr. Csurgai-Horváth László	egy. docens	HVT
Dr. Szabó József	tanszéki mérnök	HVT

5. A tantárgy az alábbi témakörök ismeretére épít Jelek és rendszerek 1-2, Híradástechnika

6. Előtanulmányi rend

Ajánlott:
A tárgy felvételéhez kötelező előtanulmányi rend nincsen. A tárgyat azon hallgatók számára ajánljuk, akik ismerik az Űrtechnológia (VIHBVB06) tantárgy anyagát, vagy párhuzamosan hallgatják jelen tantárggyal.

7. A tantárgy célkitűzése

A tantárgy laboratóriumi gyakorlatok keretében megismerteti a hallgatókat azokkal a mérnöki feladatokkal, amelyek a világűrben alkalmazásra kerülő elektronikus berendezésekkel kapcsolatosan leggyakrabban felmerülnek. Ezen kívül betekintést nyújt az űreszközökkel kapcsolatos földi berendezések egyes tervezési és mérési eljárásaiba is. A laboratóriumi gyakorlatok jól kiegészítik mindazokat az ismereteket, amelyeket az Űrtechnológia című tantárgy előadásai során elméletben hallottak. A félév folyamán olyan, konkrét áramkörökkel kapcsolatos tervezési, építési és mérési feladatokat kell megoldani, amelyek jól reprezentálják az egyes űrtechnológiához kapcsolódó mérnöki problémákat. Ebben a konstrukcióban a kisebb részegységek szerepe a nagyobb rendszerekben is jobban megérthető, megvilágítja az összefüggéseket és gyakorlati képzést is nyújt. A mérések a tanszéki űrkutató csoport egyes laboratóriumaiban zajlanak és felölelik az energiaellátás, a kommunikáció, a mérés-adatgyűjtés, az energia előállítás és tárolás valamint a fedélzeti számítógépek témakörét. A hallgatók elmélyíthetik a laboratóriumi műszerekkel történő mérésekre vonatkozó ismereteiket is, kiegészítve mindazt amit az alaplaboratóriumokban már megtanultak.

8. A tantárgy részletes tematikája

1. hét:

Bevezető előadás az űrtechnológiával kapcsolatos tervezési, konstrukciós és mérési megoldásokról. Balesetvédelmi oktatás.

2. hét:

A mérések során használt műszerek ismertetése, kezelése. Lineáris és kapcsoló üzemű tápellátás. Laboratóriumi tápegységek bemutatása, kezelése. Specifikációs mérés elvégzése.

3. hét:

A műholdfedélzeti energiaellátás áttekintése. Egy általános limiter kapcsoló bemutatása és mérés egy működő áramkörben.

4. hét:

LSW és FCL kapcsolóelemek, áramköri felépítés, tesztelés.

5. hét:

Power line kommunikáció. A felhasználható építőelemek ismertetése és mérése.

6. hét:

Napelemek alkalmazása űreszközökön, a kapcsolódó áramkörök tesztelése. Mesterséges fényforrások. Napelem cellák, peltier elemek, szárazelemek, akkumulátorok bemutatása és mérése.

7. hét:

Napelem maximális teljesítmény munkaponti szabályozása (MPPT). Mérés egy kísérleti áramköri összeállításban.

8. hét:

EMC vizsgálatok a vonatkozó szabványok ismeretében. Vezetett és sugárzott zavarok űreszközökön. Kapcsoló üzemű tápegység mérése szabványos fedélzeti műhálózattal.

9. hét:

Tesztelés hőkamrában. Termikus modellezés, szimuláció és mérések.

10. hét:

Koaxiális kábelek és csatlakozók alkalmazása. Kártyacsatlakozók, digitális jelek csatlakozói. Szerelés és mérés.

11. hét:

A mérés-adatgyűjtés gyakorlata. Ipari mérés-adatgyűjtő számítógépek hardware/software elemei. Mikrokontroller alapú fedélzeti számítógép/adatgyűjtő bemérése.

12. hét:

Telemetria űreszközökön. Az adatátviteli protokoll megvalósítása, programozás és tesztelés. Analóg telemetriagyűjtés, akkumulátor feszültség és hőmérséklet monitorozása.

13. hét:

Műholdak földi ellenőrzése, a tesztelési módszerek gyakorlata.

14. hét:

ZH írás, jegyzőkönyv beadása

9. A tantárgy oktatásának módja (előadás, gyakorlat, laboratórium) Heti 2 óra laboratórium. Minden laboratóriumi gyakorlaton jegyzőkönyvet kell készíteni, melyeket a félév végén, egybeszerkesztve kell beadni.

10. Követelmények a. A szorgalmi időszakban: A tárgyból egy nagy ZH-t íratunk. Az aláírás és a félévközi jegy megszerzésének feltétele a ZH legalább elégséges szintű teljesítése, valamint az összes laboratóriumi gyakorlat hiánytalan elvégzése és a jegyzőkönyvek beadása a félév végén.

b. A vizsgaidőszakban:

c. Elővizsga:

11. Pótlási lehetőségek A sikertelen zárthelyi a szorgalmi időszakban a pótzárthelyin pótolható. A sikertelen pótzárthelyi a pótlási héten különeljárási díj ellenében egy további alkalommal pótolható. A laboratóriumi gyakorlatok pótlására a szemeszter folyamán, külön egyeztetve van lehetőség.

12. Konzultációs lehetőségek Az oktatóval történő egyéni megbeszélés szerint.

13. Jegyzet, tankönyv, felhasználható irodalom

Almár, Both, Horváth: Űrtan – SH Atlasz, Springer 1996.

Ferencz Csaba: Űrtan - Az űrkutatás és gyakorlati alkalmazásai, ELTE Eötvös kiadó 2009.

P.R.K. Chetty: Satellite Technology and its Applications, McGraw-Hill 1991.

W. Ley, K. Wittmann, W. Hallmann: Handbook of Space Technology, Wiley, 2009.

ESA Space Standards: www.ecss.nl

Az Űrtechnológia tantárgy írásos segédanyagai (www.hvt.bme.hu)

14. A tantárgy elvégzéséhez átlagosan szükséges tanulmányi munka

Kontakt óra	28
Félévközi készülés órákra	18
Felkészülés zárthelyire	7
Jegyzőkönyv elkészítése	7
Összesen	60

15. A tantárgy tematikáját kidolgozta

Név:	Beosztás:	Tanszék, Int.:
Dr. Bánfalvi Antal	tanszéki mérnök	HVT
Dr. Csurgai-Horváth László	egy. docens	HVT
Dr. Szabó József	tanszéki mérnök	HVT