Űrtechnológia laboratórium 2

A tantárgy angol neve: Space technology laboratory 2

Adatlap utolsó módosítása: 2022. július 29.

Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem
Villamosmérnöki és Informatikai Kar
Űrmérnök mesterszak
Űrmérnöki szakmai ismeretek
Tantárgykód Szemeszter Követelmények Kredit Tantárgyfélév
VIHVMA14   0/0/4/f 4  
3. A tantárgyfelelős személy és tanszék Dr. Csurgai-Horváth László,
A tantárgy tanszéki weboldala https://hvt.bme.hu/
4. A tantárgy előadója

Név:

Beosztás:

Tanszék, Int.:

Dr. Csurgai-Horváth László

Egyetemi docens

VIK-HVT

Dr. Dudás Levente

Egyetemi adjunktus

VIK-HVT

Dr. Szabó József

Tudományos munkatárs

VIK-HVT

Szimler András

Tudományos segédmunkatárs

VIK-HVT

Váradi Zsolt

Tudományos segédmunkatárs

VIK-HVT

Albrecht Domonkos

Tudományos segédmunkatárs

VIK-HVT

5. A tantárgy az alábbi témakörök ismeretére épít

- Műszaki illetve természettudományos felsőfokú alapképzésben szerzett matematikai és  fizikai ismeretek

- Fizika űrmérnököknek

6. Előtanulmányi rend
Ajánlott:
-
7. A tantárgy célkitűzése

A tantárgy laboratóriumi méréseket tartalmaz, amelyben az űrmérnök képzésen részt vevő hallgatók átfogó gyakorlati, laboratóriumi és méréstechnikai ismereteket szereznek az űrtechnológiához kapcsolódó mérnöki tématerületekről. Két féléves tantárgy, melynek jelen tagja a második félév anyagát tartalmazza.

Főbb témakörök: berendezés rázásvizsgálat, hőkamra, berendezés termálvákuum teszt, CubeSat power, távérzékelés és radar, műholdak és pályakövetés, antenna mérés, attitude control, fedélzeti adatgyűjtés, fedélzeti kommunikáció, energia szétosztás.

8. A tantárgy részletes tematikája

1. alkalom Bevezetés
Ismertetés, mérésbeosztás. Baleset és tűzvédelmi oktatás.

 2. alkalom Műszerismeret

A laboratóriumi mérésekben használt műszerek bemutatása. Alapmérések, gyakorló mérések elvégzése.

 3. alkalom Berendezés rázásvizsgálata

- komplex berendezés rázásvizsgálata

- rezonancia keresés, szinuszos és random rázás

 4. alkalom Hőkamra

- berendezés termál teszt (funcional és performance teszt, ciklus vizsgálat stb.)

- termikus időállandó, dinamikus disszipáció mérés

 5. alkalom  Berendezés termálvákuum teszt

- kisműhold termikus egyensúlyának vizsgálata

- berendezés outgassing mérése

- berendezés hőciklus tesztelése

- ventillation hole

 6. alkalom CubeSat power

- napelemek kiválasztása, elrendezése, bekötése

- hatékony napenergia-átalakítás

- telemetria szolgáltatása OBC felé

- műhold pályára állításának érzékelése (RBF, deployment switch), indítási logika ismertetése

- fedélzeti tápfeszültségek előállítása, vezérlése, monitorozása és automatikus védelme

- akkumulátor töltése, védelme

 7. alkalom Távérzékelés, radar

- radar mérési elv: ATC, SLAR, SAR, ISAR, passzív,

- távérzékelés műholdról: SAR feldolgozás,

- labormérés: SONAR, passzív radar,

- konzerv adaton SAR feldolgozás

 8. alkalom  Műholdpályák, követés

- LEO, MEO, HEO pálya számítás

- antenna forgató típusok, forgató vezérlés

- digitális nyalábformálású antennarendszerek (adás-vétel)

- műhold jelre való szabályozás (szigma-delta)

- predict, AGI

 9. alkalom Antenna mérés

- iránykarakterisztika,

- polarizáció

 10. alkalom Attitude control, szenzorok

- műhold helyzetének érzékelése: szenzorok bemutatása

- műhold helyzetének szabályozása: giroszkópos stabilizálás és helyzet változtatás

 11. alkalom Fedélzeti adatgyűjtés, telemetria, telekommand

- onboard SW: telemetria frame összeállítás, kiküldés, fogadás PC-n, adatok megjelenítése

- telekommand küldés PC felől, OBDH vezérlése

- TM/TC formátumok vizsgálata

 12. alkalom Fedélzeti kommunikáció

- jelek vizsgálata (mérése) az egyes buszfajtákon, visszahurkolt vonalon

- adatátviteli protokollok

- hibadetekció/hibajavítás az egyes buszokon, CRC

 13. alkalom Technológia

- tömeg paraméterek mérése.

- tömegközéppont, tehetetlenségi nyomaték mérése

- spin balance

 14. alkalom Energia szétosztás

- passzív eszközök: NTC, PTC, biztosítók

- aktív eszközök: LCL, FCL, R-LCL

- kapcsolók: SW, LSW

9. A tantárgy oktatásának módja (előadás, gyakorlat, laboratórium)

Laboratórium: 

Az oktatás a Szélessávú Hírközlés és Villamosságtan Tanszék (HVT) űrtechnológia laboratóriumában történik 4 tanórás laboratóriumi gyakorlatok formájában.

A félév során minden hallgató elvégzi a 8. pontban felsorolt témákhoz kapcsolódó mérési gyakorlatokat.

A mérések 2-3 fős mérőcsoportokban történnek a tanszéki szerveren félév elején elhelyezett beosztás szerint.

A mérésekre történő felkészülés alapját a tanszéki szerveren található segédletek képezik. A felkészülést a mérések kezdetén a segédletekben található kérdések alapján írásban ellenőrizzük. Amennyiben az nem megfelelő, a hallgatót pótmérésre utasítjuk.

A mérés elvégzését a mérésvezető a mérőhelyen lévő beosztásban aláírásával igazolja. Az elvégzett mérésekről a résztvevők a 14. tanulmányi hét végéig mérőcsoportonként 1 mérési beszámolót adnak be a mérésvezetőnek elektronikusan, PDF formátumban.

Az osztályozás az ellenőrző kérdésekre adott válaszok és a mérési beszámoló alapján történik a 10. pont szerint.

10. Követelmények

a.       A szorgalmi időszakban:

A félév elismeréséhez a méréseknek a mérésvezetők aláírásával igazolt - a szorgalmi időszakban (vagy a pótlási héten) történő - elvégzése és mérésenként legalább elégséges osztályzat szükséges.

A félév végi jegyet az egyes mérésekre kapott osztályzatok TVSz. szerint kerekített átlaga adja.

A mérés megkezdésének feltétele az 5 ellenőrző kérdésből álló belépő min. 60%-os teljesítése.

Az egyes mérések értékelése:

Az alap osztályzat a kötelező feladatok elvégzése esetén: közepes

Az osztályzatot javító tényezők:

Fakultatív feladatok elvégzése: +1 jegy

Az eredmények kiértékelése: +1 jegy

Az osztályzatot rontó tényező:

Két helytelen válasz az ellenőrző kérdésekre: -1 jegy

Hiányzó, vagy hibás mérési eredmények: -1 jegy

b. A vizsgaidőszakban: nincs

c. Elővizsga: nincs

 

11. Pótlási lehetőségek

A szorgalmi időszak során legfeljebb 2 mérés pótolható a mérésvezetővel egyeztetett időpontban.

12. Konzultációs lehetőségek

A laborok előtt és után, valamint bármikor, de előre egyeztetett időpontban.

13. Jegyzet, tankönyv, felhasználható irodalom

Wilfried Ley, Klaus Wittmann and Willi Hallmann (ed): Handbook of Space Technology

Wiley, ISBN: 978-0-470-69739-9

Gary D. Gordon, Walter L. Morgan: Principles of Communications Satellites

Wiley, ISBN: 978-0-471-55796-8



14. A tantárgy elvégzéséhez átlagosan szükséges tanulmányi munka
Kontakt óra56
Félévközi készülés órákra0
Félévközi készülés gyakorlatokra0
Felkészülés laborra35
Felkészülés zárthelyire0
Önálló tananyag feldolgozás29
Házi feladat elkészítése0
Vizsgafelkészülés0
Összesen120
15. A tantárgy tematikáját kidolgozta

Név:

Beosztás:

Tanszék, Int.:

Dr. Bánfalvi Antal

Tudományos munkatárs

VIK-HVT

Dr. Csurgai-Horváth László

Egyetemi docens

VIK-HVT

Dr. Dudás Levente

Egyetemi adjunktus

VIK-HVT

Dr. Szabó József

Tudományos munkatárs

VIK-HVT