BME VIK - Kisműholdak szerepe az űrtechnológiában

3. A tantárgyfelelős személy és tanszék Dr. Dudás Levente,

A tantárgy tanszéki weboldala https://hvt.bme.hu/

4. A tantárgy előadója

Név:	Beosztás:	Tanszék, Int.:
Dr. Dudás Levente	egyetemi adjunktus	VIK-HVT
Herman Tibor	tanszéki mérnök	VIK-HVT
Hödl Emil Viktor	tanszéki mérnök	VIK-HVT
Szüllő Ádám	tanszéki mérnök	VIK-HVT

5. A tantárgy az alábbi témakörök ismeretére épít

Műszaki illetve természettudományos felsőfokú alapképzésben szerzett matematikai és fizikai ismeretek

6. Előtanulmányi rend

Ajánlott:
-

7. A tantárgy célkitűzése

A tárgy fókuszál a (főként oktatási vonalon) megvalósított és tervezett kis méretű műholdkategóriákra, mint 10x10x10 cm 1U CubeSat és ennek egész számú többszörösei (2, 3, 6, 9, 27U); valamint 5x5x5 cm 1 PocketQube osztály és ennek egész számú többszörösei (2, 3, 6PQ).

Részletesen bemutatásra kerülnek a CubeSat és PocketQube kategóriájú műholdak egyes fedélzeti alrendszerei; azok tervezési paraméterei, megvalósulási formái főként a magyar műholdak példáin keresztül.

8. A tantárgy részletes tematikája

1-2. Kisműholdas műholdpályák: energetikája, hőmérsékleti és sugárzás viszonyai, pályaadatok, LEO.

3-4. Űreszközök általános felépítése, kisműholdak hasznos terhe – PL, küldetéstervezés.

5-6. Elsődleges energia ellátó rendszer – EPS1,

7-8. Másodlagos energia ellátó rendszer – EPS2,

9-10. Fedélzeti számítógép – OBC,

11-12. Fedélzeti adatgyűjtő és feldolgozó rendszer - OBDH,

13-16. Fedélzeti kommunikációs rendszer - COM: telemetria - TM, telecommand – TC, nagysebességű adatkapcsolat - HSDL, átjátszó – TR, modulációs eljárások, analóg és digitális rádióátvitel.

17-18. Fedélzeti antennák: TM, TC, HSDL, TR, GP..

19-20. Tartalékolási megfontolások (hibatűrés): működés szerint (hideg tartalékolás, langyos tartalékolás, meleg tartalékolás), felépítés szerint (alkatrész szintű, alrendszer szintű).

21-22. Űreszközök (műholdak) fejlesztési lépései: nemzetközi besorolás szerint (TRL1-9), a fejlesztés során (kezdeti előkísérlet - PM, mérnöki példány - EM, kvalifikációs példány - QM, repülő példány - FM).

23-24. Űreszközök tesztelése (QM, FM): működési, automatizált működési, hosszútávú működési, levegős hőkamrás tesztek, thermo-vacuum tesztek, rázástesztek, rázópados vizsgálatok, repülő példány start előkészítése).

25-26. Földi kiszolgáló rendszerek: a fejlesztést, tesztelést segítő rendszerek, földi állomás (műhold vevő állomás, műhold vezérlő állomás), földi állomás automatizációja (antenna forgatás, Doppler-korrekció, automatizált vétel és vezérlés).

27-28. Magyar műholdak részletes bemutatása, tapasztalatok, mérési eredmények: Masat-1 - 1U cubesat - 10x10x10 cm, SMOG-P, SMOG-1 - 1P pocketqube - 5x5x5 cm, ATL-1 - 2P pocketqube - 5x5x10 cm, földi állomás (GND) látogatás.

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

Előadás. A tárgy sikeres elvégzése és az ismeretek egymásra épülése miatt a leadott tananyag folyamatos elsajátítása szükséges.

Gyakorlat: Az előadáson elhangzottak áttekintése, gyakorlati példákkal történő kiegészítése.

10. Követelmények

a. A szorgalmi időszakban:

A szorgalmi időszakban: két zárthelyi dolgozat. Minden zárthelyire maximum 100 pontot lehet kapni. A kapott pontok alapján az egyes zárthelyik eredménye a következő:

Elégtelen Elégséges Közepes Jó Jeles

0-49 pont 50-62 pont 63-74 pont 75-87 pont 88-100 pont

A meg nem írt zárthelyiket 0 eredménnyel vesszük figyelembe.

Amennyiben a zárthelyik pontszámának átlaga eléri az 50 pontot, a hallgató megkapja a félévközi jegyet, az előző táblázat alapján. Az 50 pontnál gyengébb átlag esetén a félévközi számonkérés eredménye elégtelen és így a hallgató a félévközi jegyre nem jogosult.

b. A vizsgaidőszakban:-

c. Elővizsga: -

11. Pótlási lehetőségek Mindkét zárthelyi javítására, illetve pótlására a szorgalmi időszak utáni pótlási héten van lehetőség. Amennyiben a zárthelyi pótlását megkísérli a hallgató (jelzi a tanszék számára, hogy azt javítani/pótolni kívánja), akkor ezen zárthelyi végső eredménye minden esetben a pótlási héten írt javító/pótló zárthelyi eredménye lesz.

12. Konzultációs lehetőségek Az előadások előtt és után, valamint bármikor, de előre egyeztetett időpontban.

13. Jegyzet, tankönyv, felhasználható irodalom

1. NASA Ames Research Center: State of the Art - Small Spacecraft Technology NASA/TP-2018-220027

2. TU Delft, Alba Orbital Gauss Srl: Pocketqube standard, 2018

3. The CubeSat Program California Polytechnic State University SLO: CubeSat Design Specification

14. A tantárgy elvégzéséhez átlagosan szükséges tanulmányi munka

Kontakt óra	56
Félévközi készülés órákra	16
Félévközi készülés gyakorlatra	22
Felkészülés laborra	0
Felkészülés zárthelyire	18
Önálló tananyagfeldolgozás	8
Házi feladat készítése	0
Vizsgafelkészülés	0
Összesen	120

15. A tantárgy tematikáját kidolgozta

Név:	Beosztás:	Tanszék, Int.:
Dr. Dudás Levente	egyetemi adjunktus	VIK-HVT
Hödl Emil Viktor	tanszéki mérnök	VIK-HVT