Szélessávú Hírközlés és Villamosságtan Tanszék
Dr.Szabó József Tananyag, követelmények. (bevezető) Űrtechnológia VIHBVB06 Budapest, 2016. szeptember 7.
Űrtechnológia 2016. szeptember 7.
Tananyag követelmények / 2
Tananyag, követelmények Elhangzott előadások anyaga, a ZH és a vizsga eredmények a tárgy honlapján követhető: http://hvt.bme.hu/~csurgai/urtech/urtech.htm •NagyZH november 23. 12:15 - 14:00 V1/502 •Pót ZH I. november 29. 19:15 - 21:00 V1/218 •(Pót ZH II. december 8. 19:15 - 21:00 V1/218) •Elővizsga/PótZH december 16. 12:15 - 14:00 V1/218 •Vizsga I. december 23. 12:15 - 14:00 V1/218 •Vizsga II. január 6. 12:15 - 14:00 V1/218 •Vizsga III. január 13. 12:15 - 14:00 V1/218 •Vizsga IV. január 20. 12:15 - 14:00 V1/218 Tárgy ügyintézők:
Dr.SzabóJózsef Dr.Csurgai-Horváth László
[email protected] [email protected]
Űrtechnológia 2016. szeptember 7.
Tananyag követelmények / 3
ZH és írásbeli vizsga • Az előadások utolsó oldalán található ellenőrző kérdések közül 12 • Max. 5 pont / kérdés --> max. 60 pont / ZH-n és Vizsgán is • Osztályzat: 0-21 1 (elégtelen) 22-31 2 (elégséges) 32-41 3 (közepes) 42-51 4 (jó) 52-60 5 (jeles) • Vizsgára bocsájtás feltétele a legalább elégséges nagy ZH • A második írásbeli vizsga után szóbeli javításra van lehetőség, annál az oktatónál akinek a témájából a válaszok a legrosszabbra sikerültek. Az anyag 1/3 része.
Űrtechnológia a gyakorlatban Űrtechnológia laboratórium Önálló laboratórium Önálló laboratórium
VIHVAV07 1gyakorlat/hét 2 kredit VIHVAV03 1 labor/hét 2 kredit VIHVAL03 BSc képzés VIHVML02 MSc képzés, VIHVML03 MSc képzés http://hvt.bme.hu/~udvary/onlab/onlab_temak_ur.pdf
Szélessávú Hírközlés és Villamosságtan Tanszék Űrkutató Csoport
Dr.Gschwindt András Az űrkutatás múltja és jelene, magyar űrkutatási műhelyek hajdanán és napjainkban Űrtechnológia VIHBVB06 Budapest, 2016. szeptember 7.
Űrtechnológia 2016. szeptember 7.
Az űrkutatás múltja és jelene, magyar űrkutatási műhelyek hajdanán és napjainkban / 5
Űrkutató Csoport a Műegyetemen Az első műhold a “Szputnyik 1” (1957. 10. 04.) fellövése után 2 évvel a Budapesti Műszaki Egyetemen: • 1959 “RÖVIDHULLÁMÚ MEGFIGYELŐ RÁDIÓÁLLOMÁS” • 1961 “KOMPLEX TUDOMÁNYOS DIÁKKÖR” • 1965 “RAKÉTA TECHNIKAI TUDOMÁNYOS DIÁKKÖR” - Műholdvevő állomás - Meteorológiai rakéta fejlesztés • 1970 “ŰRKUTATÓ CSOPORT (SRG)” (Magyar Tudományos Akadémia támogatásával)
Űrtechnológia 2016. szeptember 7.
Az űrkutatás múltja és jelene, magyar űrkutatási műhelyek hajdanán és napjainkban / 6
1959 “RÖVIDHULLÁMÚ MEGFIGYELŐ RÁDIÓÁLLOMÁS”
Űrtechnológia 2016. szeptember 7.
Az űrkutatás múltja és jelene, magyar űrkutatási műhelyek hajdanán és napjainkban / 7
Légvédelmi lövegre szerelt műholdvevő antennák a K épület kertjében és a Ferencz hegyen telepítve
Űrtechnológia 2016. szeptember 7.
Az űrkutatás múltja és jelene, magyar űrkutatási műhelyek hajdanán és napjainkban / 8
1966 “RAKÉTATECHNIKAI TUDOMÁNYOS DIÁKKÖR”
Űrtechnológia 2016. szeptember 7.
Az űrkutatás múltja és jelene, magyar űrkutatási műhelyek hajdanán és napjainkban / 9
60-as évek technológia • Elektron csövek, forrléc • Ferenc hegyi megfigyelő – Két ember – Jel maximumra hangolás
• Hajtó anyag kísérletek • Vezérlési kisérletek (Higany kapcsolók)
• Vevőállomás részáramkörök építése (elsősorban kész berendezések)
Űrtechnológia 2016. szeptember 7.
Az űrkutatás múltja és jelene, magyar űrkutatási műhelyek hajdanán és napjainkban / 10
70-es évek INTERKOZMOSZ • Interkozmosz program (pontos név: „A szocialista országok együttműködése a világűr békés célú kutatásában, felhasználásában”) • Magyarország 1967-ben írta alá az egyezményt • BME Űrkutató csoport: – Fedélzeti A/D és D/A átalakítók – Fedélzeti telemetria adó-vevő alrendszerek – Különböző energiakezelő alrendszerek, egyen és váltófeszültségű energiaelosztók – Fedélzeti adatgyüjtők – Vevőállomás, antennák
• Институт Космических Исследований Space Research Institute
Űrtechnológia 2016. szeptember 7.
Az űrkutatás múltja és jelene, magyar űrkutatási műhelyek hajdanán és napjainkban / 11
70-es évek INTERCOSMOS • Interkozmosz 15 (első start) 1976. június 19. Apogeum: 521 km Perigeum: 487 km Inklináció: 74° Keringési idő: 94,6 perc • AUOSz (automatikus univerzális orbitális szputnyik) • Csehszlovák, német, magyar, lengyel, orosz és svéd eszközök • Első A/D konverter IK holdon • ETMSZ tápegységek
Űrtechnológia 2016. szeptember 7.
Az űrkutatás múltja és jelene, magyar űrkutatási műhelyek hajdanán és napjainkban / 12
70-es évek INTERCOSMOS
BP-21 az IK18-on
BFSZK-PS
A/D konverter az IK15-ön BE7 az IK19 és IK20 műholdakon
ETMSZ-PS az IK15-ön
SSPI az IK19 és IK20 műholdakon
Űrtechnológia 2016. szeptember 7.
Az űrkutatás múltja és jelene, magyar űrkutatási műhelyek hajdanán és napjainkban / 13
Műholdvevő antennák a V/2 épület tetején
Űrtechnológia 2016. szeptember 7.
Az űrkutatás múltja és jelene, magyar űrkutatási műhelyek hajdanán és napjainkban / 14
70-es évek technológia • • • •
Szilicium félvezető eszközök TTL digitális áramkörök, 2 oldalas lyukgalvanizált NYÁK Alkatrészek: – – – –
Gyorskapcsoló teljesítmény tranzisztorok Gyorskapcsoló diódák (trr = 300-500 nsec) Ferritek (Bmax = 0.1 Tesla, 20 kHz) Kerámia és szilárd tantál kondenzátorok
• Konstrukció (kisebb egységek) – Előlap, hátlap és panelek párhuzamos elrendezése – Távtartó rudazat merevítő
Űrtechnológia 2016. szeptember 7.
Az űrkutatás múltja és jelene, magyar űrkutatási műhelyek hajdanán és napjainkban / 15
80-as évek INTERCOSMOS • METEOSAT KF Vevő (1985) – A vevőállomás 137,5 MHz-es KF, a Master oszcillátor, a demodulátor és a bitszinkron egységeit tartalmazza. – Partnerek: Országos meteorológiai Szolgálat és Német Űrkutatási Központ (Neustrelitz) • TRANZIT vevő (1987) – 2 csatornás navigációs vevő 150 és 400 MHz-re. 50bit/sec, +- 1rad löket. – Kétszeres keverésű vevő két-két adat és órajel kimenettel. – Partnerek: Videoton és orosz
Űrtechnológia 2016. szeptember 7.
Az űrkutatás múltja és jelene, magyar űrkutatási műhelyek hajdanán és napjainkban / 16
80-as évek INTERCOSMOS • L-sávú Rádiómétert (1989-92) – 1405 MHz-en müködő passzív vevő – a talaj víztartalmára jellemző RF zajnövekedést méri. – Partnerek:Indian Institute of Technology Bombay Department opf Physics – Geological Survey of Austria Department of Geophysics – Centre for Microwave Remote Sensing (IROE/CNR)
• BRG adó-vevő táp. (MIR 1988) – 13,6V/3A – Első 100kHz-es tápegység – Partnerek: BRG és Orosz Rádióamatőr Szövetség
Űrtechnológia 2016. szeptember 7.
Az űrkutatás múltja és jelene, magyar űrkutatási műhelyek hajdanán és napjainkban / 17
Berendezések AMSAT műholdakon • • • •
P3A BCR 1980 P3B / AO-10 BCR 1983 P3C / AO-13 BCR 1988 P3D / AO-40 BCR 1996 RF-Monitor • P3E BCR, BAT-Monitor 201?
Űrtechnológia 2016. szeptember 7.
Az űrkutatás múltja és jelene, magyar űrkutatási műhelyek hajdanán és napjainkban / 18
VEGA 1986 • BLISZI (Fedélzeti adatgyüjtő) 2 pont meghibásodás ellen védett, "tiszta" hardware • TÜNDE-PS (Nagy energiájú részecske detektor tápegysége) • PLAZMAG-PS (Tömeg spektrométer tápegysége) • TV-PS (Televízió rendszer tápegységei) 4 kamera, egy orientációs és egy képfeldolgozó rendszer
Űrtechnológia 2016. szeptember 7.
Az űrkutatás múltja és jelene, magyar űrkutatási műhelyek hajdanán és napjainkban / 19
IK-24 ACTIVE 1989 • ODCS (Data Collection System) • 460 MHz TM Transmitter • SAS Signal Analyser and Sampler Partner: ELTE Űrkutató Csoport
Űrtechnológia 2016. szeptember 7.
Az űrkutatás múltja és jelene, magyar űrkutatási műhelyek hajdanán és napjainkban / 20
80-es évek technológia • CMOS integrált áramkörök (kis fogyasztás) • Mikroprocesszoros vezérlés • 4 rétegű NYomtatott ÁramKöri lemezek (NYÁK) • Alkatrészek: – – – –
N-típusú teljesítmény FET-ek Gyorskapcsoló diódák (trr = 15-50 nsec) Teljesítmény ferritek (Bmax = 0.2 Tesla, 100kHz) Monolit kerámia és tantál kondenzátorok
• Konstrukció: – Monolit elektronikai dobozok – Doboz keretekbe épített NYÁK lemezek
Űrtechnológia 2016. szeptember 7.
Az űrkutatás múltja és jelene, magyar űrkutatási műhelyek hajdanán és napjainkban / 21
90-es évek ESA és NASA projektek • CESAR - PCU & PPDU • CESAR - Power - PWP (Plazma Wave Package) Polish Hungarian Cooperation • MOS-Priroda-PS • AMS (STS 91)
Űrtechnológia 2016. szeptember 7.
• • • • • • • •
HLPC AUXPS PCU-C PCU-F-W EPC MPPT A/D PSS-MB
Az űrkutatás múltja és jelene, magyar űrkutatási műhelyek hajdanán és napjainkban / 22
ROSETTA ROLAND PSS (1996-2015)
Űrtechnológia 2016. szeptember 7.
Az űrkutatás múltja és jelene, magyar űrkutatási műhelyek hajdanán és napjainkban / 23
90-es évek technológia • HC sorozatú CMOS eszközök (kis fogyasztás, nagy sebesség) • FPGA-k (field-programmable gate array) • 10 rétegű nyák lemezek, felület szerelés • Alkatrészek: – – – –
P-típusú teljesítmény FET-ek Gyorskapcsoló diódák (trr = 15-50 nsec) Teljesítmény ferritek (Bmax = 0.2 Tesla, 300kHz) Nagy kapacitású kerámia kondenzátorok
• Konstrukció: – Speciális dobozok (NC gépek) – Doboz - NYÁK interface (termikus és mechanikus)
Űrtechnológia 2016. szeptember 7.
Az űrkutatás múltja és jelene, magyar űrkutatási műhelyek hajdanán és napjainkban / 24
Az Űrkutató Csoport 17 sikeres startja 1970-2010 között
Telemetriák alapján meghibásodás nem történt
1976. 06. 19.
INTERCOSMOS-15
ETMSZ-PS A/D Converter
1977.09.024.
INTERCOSMOS-17
ETMSZ-PS BP-BPCH
1978. 10. 24.
INTERCOSMOS-18
BP-21
1979. 02. 27.
INTERCOSMOS-19
SSPI BE7
1979. 11. 01.
INTERCOSMOS-20
SSPI BE7
1980. 05. 23.
Phase III / A
BCR
1981. 02.04.
INTERCOSMOS-21
SSPI BE7
1983. 03. 02.
Phase III / B AO-10
BCR
1984. 12. 15.
VEGA-1 & 2
BLISZI TV-PS PLAZMAG-PS TÜNDE-PS
1988. 06. 15.
Phase III / C AO-13
BCR
1989. 09. 28.
INTERCOSMOS-24 ACTIVE
ODCS SAS SAS - TX
1991. 12. 18.
INTERCOSMOS-25 APEX
ODCS
1995. 08. 02.
INTERBOL-1 TAIL
ODCS
1996. 04. 23.
MIR-PRIRODA
MOS-PS
1998. 06. 02.
STS-91
AMS-PS
2000. 11. 16.
Phase III / D AO-40
BCR RF-MONITOR
2004. 03. 02.
ROSETTA
Roland-PSS
Űrtechnológia 2016. szeptember 7.
Az űrkutatás múltja és jelene, magyar űrkutatási műhelyek hajdanán és napjainkban / 25
Az anyaghoz kapcsolódó kérdések • Milyen új elektromos alkatrész és konstrukciós technológiák jelentek meg a 60-as, 70-es, 80-as és 90-es évtizedek műholdfedélzeti berendezéseiben? • Állítsa fontossági sorrendbe a következő szempontokat űreszköz megvalósításánál: tömeg, megbízhatóság, térfogat, ár, korszerűség! Röviden indokja! • Soroljon fel 5 db műholdfedélzeti missziót időrendben, melyben a BME Űrkutató Csoportja részt vett! Röviden fogalmazza meg a felsoroltak fő célkitűzését! • Milyen fő tématerületeken kapcsolódott be a BME Űrkutató Csoportja az Interkozmosz együttműködésbe? Mondjon egy-egy példát!