nanopalydovų misijos idėjų konkurso lietuvos regioninis seminarasspace-lt.eu/failai/seminarai...
TRANSCRIPT
© 2012 UNISEC. All rights reserved. 1
2012 m. kovo 27 d.
Vidmantas Tomkus
Lietuvos Kosmoso Asociacija
Nanopalydovų misijos idėjų konkurso Lietuvos regioninis seminaras
© 2012 UNISEC. All rights reserved. 2
Turinys
• 2010 m. Nanopalydovų sistemos misijos idėjų 1-
ojo konkurso MIC-1 rezultatai
• 2012 m. Nano ir mikropalydovų panaudojimo
misijos idėjų 2-ojo konkurso MIC-2 kvietimas
• Nanopalydovų misijos idėjų konkurso MIC-2
kategorijų aprašymas
© 2012 UNISEC. All rights reserved. 3
2010 m.
Nanopalydovų sistemos misijos
idėjų 1-ojo konkurso MIC-1
rezultatai
© 2012 UNISEC. All rights reserved. 4
1-asis Misijos idėjų konkursas MIC-1
Tikslas: • Paskatinti inovatyvių nano-palydovų sistemų panaudojimą naudingoms
tvariosioms paslaugoms teikti ir duomenims perduoti.
Dalyvių tinkamumas:
• Bet kuris privatus asmuo, grupė ar įmonė, turinti atitinkamą palydovinių
sistemų konstravimo patirtį ir norintys skatinti nano-palydovų panaudojimą
Reikalavimai:
• Panaudoti nano-palydovus, pvz., atskirus laisvai skriejančius palydovus
kurių svoris būtų maţesnis uţ 15 kg
• Panaudoti sistemą, susidedančią iš dviejų ar daugiau sinergetiškų
palydovų, teikiančių bendras paslaugas ar perduodančių duomenis iš
daugelio taškų
• Misijos kūrimo laikas – trumpesnis uţ dvejus metus, o viso ekslploatacijos
laikotarpio kaštai < ~$6M (neįskaitant paleidimo)
Paleidimas į kosmosą:
• Atskiras ar ant pakeleivingas paleidimas į Ţemės orbitą, reikalingą misijos
tikslams pasiekti
© 2012 UNISEC. All rights reserved. 5
Rezultatai
1-as etapas: išplėstinių santraukų įvertinimo etapas
• 62 paraiškos iš 24 šalių
• 2011 m. sausio 20 d. atrinkta 10 finalistų and 5 semi-finalistų.
Finalistai: Japonija2, Kanada2, Vietnamas2, JK1, Turkija1, Korėja 1, JAV 1
Semi-finalistai: Ispanija1, Pietų Afrika1, Peru1, Ukraina1, JAV1
2-as eatapas: straipsnių ir pranešimų etapas
• 2011 m. kovo 14 d. 10 finalistų skaitė pranešimus Tokijo universitete
(iš karto po ţemės drebėjimo Japonijoje)
© 2012 UNISEC. All rights reserved. 6
Dalyvių pasiskirtymas pagal šalis
© 2012 UNISEC. All rights reserved. 7
Dalyvių pasiskirstymas pagal teritorijas
© 2012 UNISEC. All rights reserved. 8
Finalistų idėjų pavadinimai
Integruota meteorologinė tikslaus pozicionavimo misija panaudojant Nano-
palydovų sistemą Japonija
Paskirstytoji multispektrinė vaizdų fotografavimo sistema JK
Paslaugos, padedančios asmenims patekti į kosmosą. Ateities kosminės
laidotuvės Japan
Egzoplanetų palydovų sistema JAV
Poliarinio ryšio GPS-pagrindu veikanti mokslinė nanopalydovų sistemos misija Kanada
Kosmoso reklama - Space Advertiser (S-VERTISE) Turkija
Globali laivų stebėsena, panaudojant kosminius AIS imtuvus Vietnamas
Saitinio nanopalydovo, skrendančio su elektrodinaminiu saitu, eksperimentas Kanada
Optinės žvaigždžių interferometrijos artimų žemės objektų (Near Earth Objects-
NEO) demonstracija panaudojant laserinio nuotolio nustatymui nano-palydovų
sistemą: Ekonomiškas sprendimas
Korėja
Globali vandens užterštumo stebėjimo palydovinė sistema (WAMS) Vietnamas
© 2012 UNISEC. All rights reserved. 9
Semi-Finalistų idėjų pavadinimai
(Stendiniai pranešimai)
Gaisrų pavojaus pranešimo sistema Ispanija
Vidutinių ir didelių aparatų stebėjimo sistema Pietų Afrika
Globali vandens uţterštumo stebėsenos, panaudojant
nanopalydovus, sistema (WAPOSAT) Peru
Palydovų sistema ţemės atmosferos cheminei sudėčiai
stebėti Ukraina
Atmosferos tankio tyrimo eksperimentų sistema (CADRE) JAV
© 2012 UNISEC. All rights reserved. 10
1-a vieta: Integruota meteorologinė tikslaus pozi-
cionavimo misija panaudojant Nano-palydovų sistemą
• Ši misija atlieka dvi uţduotis:
– meteorologinė misija (tikslesnis kritulių kiekio nustatymas)
– tikslaus pozicionavimo misija yra integruotos panaudojant nanopalydovų sistemą
• Pagrindiniai misijos komponentai yra du nanopalydovai: nano-paydovas A stebi palydovinės navigacijos signalų GNSS (Global Navigation Satellite Systems) radijo okultaciją (RO) - uţdengimą ties ţemės kraštu, o nano-palydovas B būdamas zenite fotografuoja terminius (TIR) vaizdus infraraudonajame diapazone
© 2012 UNISEC. All rights reserved. 11
2-a vieta: Egzoplanetų palydovų sistema
• 3U CubeSat sistema, skirta ieškoti Ţemės dydţio planetų praskrendančių priešais į Saulę panašias ţvaigţdes ir atrasti gyvybei tinkamas planetas.
• Egzoplanetų palydovų sistema naudos tikslią fotometriją bendram pasirinktų į Saulę panašių ţvaigţdţių stebėjimui su maksimaliu triukšmo lygiu ne daugiau kaip 10 ppm (parts per million)
© 2012 UNISEC. All rights reserved. 12
3-a vieta Paskirstytoji multispektrinė
vaizdų fotografavimo sistema
• Ši palydovų sistema suteikia pigias, tvarias, modulinio paskirstytojo multi-spektrinio ţemės fotografavimo galimybes. Sistema gali būti greitai modernizuota, perkonfiguruota ir papildyta. Gali būti pritaikyta ţemės ūkyje, stichinių nelaimių poveikio sumaţinimui, kartografavimui, nacionaliniam suagumui ir ţemės moksliniams tyrimams;
• Sistemos skiriamoji geba 23 m (Ground Sample Distance – GSD) raudonajame, ţaliajame ir mėlynajame spektriniuose diapazonuose saulės sinchroninėje orbitoje 600 km aukštyje.
© 2012 UNISEC. All rights reserved. 13
Vandens užterštumo stebėsena
Vietnamo ir Peru
komandos pasiūlė
išdėstyti didelį kiekį
antţeminių daviklių, kurie
pastoviai stebėtų gruntinių
vandenų, jūrų, eţerų, upių
vandens kokybę ir
palydovų sistemą, kuri
surinktų iš jų duomenis.
=> “Informacijos
rinkimo” misija
© 2012 UNISEC. All rights reserved. 14
Kosminės laidotuvės
• Misija panaudoja du palydovus:
– Pagrindinį palydovą (Kapą)
– Papildomą palydovą( Pakeleivį)
• Numatomos dvi pagrindinės paslaugos:
– ”Kapų lankymas”, kur “Pakeleivis” fotografuoja
“Kapą” orbitoje ir perduoda vaizdus į ţemę,
– ”Krintančios ţvaigţdės stebėjimas”, kur stebima
krintanti ţvaigţdė “Kapui”, įeinant į atmosferą
• => “Konteinerio nuomos” misija
© 2012 UNISEC. All rights reserved. 15
Publikacijos
c
Finalistų ir
semi-finalistų
straipsniai publikuoti
Tarptautinės
astronautikos
akademijos (IAA)
knygų serijoje
© 2012 UNISEC. All rights reserved. 16
Regioniniai 2010 metų seminarai
Kairo Universitetas
Egiptas
2010 m. rugpjūčio 2 d.
Inţinerijos institutas UNAM,
Meksika
2010 m. rugsėjo 10 d.
NanYang Technologijos
Universitetas, Singapuras
2010 m. rugsėjo 15 d.
• Universitų auditorijose (patogu ir nebrangu)
• Dalyvavo įvairių sričių dalyviai (skirtingos ţinios)
• Vietiniai ţmonės išsakė savo realias problemas (regioniniai kontaktai)
• Skatino studentus, padedant profesionalams iškelti idėjas (didelė komanda)
Vyko 15-oje regionų
© 2012 UNISEC. All rights reserved. 17
2010 metų seminarai Lietuvoje
• 2010 m. lapkričio mėn. Lietuvos kosmoso asociacija orgnizavo du "Nanopalydovų
sistemos misijos idėjos" konkurso seminarus: • VGTU, Senato posėdţių salėje, 2010. 11.10
• KTU, E-mokymosi technologijų centre, 2010. 11.11 •
• Iš viso dalyvavo apie 80 dalyvių, daugiausia iš dėstytojai, studentai ir kiti atstovai iš
Lietuvos universitetų: Vilniaus Gedimino technikos universiteto Aviacijos instituto ir
kitų fakultetų, Kauno technologijos universiteto, Vilniaus universiteto, Ūkio
ministerijos, Lietuvos karo akademijos, Lietuvos ţemės ūkio universiteto, Kauno
technikos kolegijos ir KTU gimnazijos
• Konkursui buvo pateiktos 4 idėjos iš įvairių nanopalydovų taikymo sričių:
• Ţemės vegetacijos stebėjimo • Intelektinių transporto sistemų • Elektrinių poveikio aplinkai stebėjimas • Raketinio mikrovariklio technologijos demonstracija (kartu su Ukraina)
© 2012 UNISEC. All rights reserved. 18
Konkurso reikšmė kompetencijų ugdymui
• Plačiosios visuomenės kompetencijų ugdymas nemokamai
• Viskas ko reikia – tai tik laikas ir smegenys.
• Bet kas, pvz. studentai gali imtis iniciatyvos sudaryti komandą
• Pradėti galima nuo vieno asmens. Ir vienas gali nuveikti didelius
darbus
• Naujas kosmoso technologijų vystymo būdas
• Technologijų stūmimas pakeičiamas poreikius atitinkančiu vystymusi
• Besivystančios šalys gali imtis iniciatyvos iškelti misijos idėją
• Naujų misijų idėjos išsamiai aptariamos su vietos bendruomene
© 2012 UNISEC. All rights reserved. 19
Nano ir mikropalydovų panaudojimo
misijos idėjų 2-ojo konkurso MIC-2
kvietimas
© 2012 UNISEC. All rights reserved. 20
2-asis Misijos idėjų konkursas MIC-2
Tikslas: Paskatinti inovatyvių mikro/nano-palydovų panaudojimą naudingoms paslaugoms teikti ir duomenims perduoti.
Dvi kategorijos:
1) Misijos idėjos ir palydovo konstrukcijos kategorija
2) Misijos idėjos ir verslo modelio kategorija
Projektuojamas paydovas(i): svoris mažiau už 50 kg,
(galimi pavieniai palydovai or palydovų sistema)
Organizatorius: University Space Engineering Consortium (UNISEC)
Sponsorius: University of Tokyo (finansuoja Japonijos vyriausybė)
This contest is granted by the Japan Society for the Promotion of Science (JSPS) through the "Funding Program for
World-Leading Innovative R&D on Science and Technology (FIRST Program)," initiated by the Council for Science and
Technology Policy (CSTP).
© 2012 UNISEC. All rights reserved. 21
Kodėl verta dalyvauti?
• Finalistai bus pakviesti perskaityti pranešimus in 4-tajame Nano-palydovų sympoziume Japonijoje (Nagoja, Japonija 2012 m. spalio 10-13)
• Apdovanojimai ir prizai
• Geriausi straipsniai bus publikuoti
• Plati auditorija jūsų idėjoms ir galimybės būsimam bendradarbiavimui ir paramai
• AGI parama (tam tikrose srityse)
– Satellite Tool Kit (STK) licenzija bus suteikta pareiškėjams iš universitetų
• Vertintojų recenzijos
– Trumpi komentarai pateikusiems kvalifijuotas santraukas
– 20-iai 2-os kategorijos geriausių idėjų pateikėjams bus pasiūlyta parašyti pilnos apimties straipsnį
– Pateikę straipsnį ir nelaimėję prizinių vietų gaus savo darbų recenzijas
© 2012 UNISEC. All rights reserved. 22
1-ojo ir 2-ojo MIC konkursų skirtumai
1-as MIC 2-as MIC
Palydovo masė < 15 kg <50 kg
Palydovų skaičius 2 arba daugiau negu 2
(tik sistema)
1 arba daugiau negu1
(nėra reikalavimo
palydovų sistemai)
Kategorijos Tik 1-a kategorija:
Nanopalydovų
sistemos misijos idėja
2 kategorijos:
1) Misijos idėja ir palydovo
konstrukcija
2) Misijos idėja ir verslo
modelis
© 2012 UNISEC. All rights reserved. 23
2nd Misijos idėjų konkurso tvarkaraštis
• 2011 m. rugpjūtis - konkurso kvietimo paskelbimas
• 2011m. rugpjūtis - 2012 m. balandis - regioniniai seminarai ir informacijos
sklaida
1-as turas: išplėstinių santraukų įvertinimo etapas
• 2012 m. gegužės 1 d. - santraukų pateikimo pabaiga
• 2012 m. liepos 1 d. - finalistų išrinkimas
2-as turas: straispnių ir prezentacijų etapas
• 2012.09.01 - straipsnių pateikimo pabaiga
• 2012.10.10 - finalinės Prezentacijos 4jame Nano-palydovų simpoziume
Symposium
Nemokamas
bilietas į
Japoniją!
http://www.spacemic.net
© 2012 UNISEC. All rights reserved. 24
Konkurso recenzentai
Dr. Jerry Sellers (Chair)
Teaching Science &
Technology, Inc.
Prof. Sir Martin Sweeting
SSTL
SSC
Dr. Rainer Sandau
DLR
Prof. Herman Steyn
Stellenbosch Univ.
Dr. Masaya Yamamoto
Weathernews Inc.
Prof. Hiroshi Kawahara
Cyber Univ.
Prof. Shinichi Nakasuka,
Univ. of Tokyo
Dr. Yasushi Horikawa
Tokai University
Japan Aerospace Exploration Agency (JAXA)
Prof. Mitsuru Osaki
Hokkaido University
Mr. Takeshi Motohashi
NTT, Tokyo Univ. of Science,
MIT Enterprise Forum of Japan
Dr. Masami Takai
INVENIO Co. Ltd.
© 2012 UNISEC. All rights reserved. 25
MIC and CLTP Globalus tinklas
(32 MIC, 16 CLTP - 2012 m. kovo mėn.)
: CLTP (Cansat Leader Training program) dalyvis: MIC koordinatorius
© 2012 UNISEC. All rights reserved. 26
32 Regioniniai koordinatoriai (2012 kovo mėn.)
Kamel
Besbes
Monastir,
Tunisia
Naomi
Mathers
(VSSEC)
Australia
Cem Ozan
Asma
The VKI
Belgium
Sotir
Sotirov
Burgas
Univ,
CASTRA,
Burgaria
Igor V.
Belokonov
Samara
Aerospace
University,
Russia
Fernando
Stancato
University of
São Paulo,
Brazil
Esaú Vicente
Vivas
Instituto de
Ingeniería,
UNAM, Mexico
Jordi Puig-
Suari,
Cal Poly,
USA
Mohammed
Khalil Ibrahim
Cairo
University,
Egypt
John
Mugwe
Afrosoft,
Kenya
Low Kay Soon
Nanyang
Technological
University,
Singapore
Fernando
Aguado-Agelet
Univ of Vigo,
Spain
Hyo
choong Bang
KAIST, Korea
Marco Schmit
Würzburg
University,
Germany
Robert van Zdy
Capetown
Peninsura univ
South Africa
Andrés J.
Arenas
Unefa,
Venezuela
Pham
Anh Tuan,
VAST,
Vietnam
Seiko
Shirasaka,
Keio Univ,
Japan
Vidmantas
Tomkus,
Lithuania
Hector Bedon,
UNI, Peru
Rustem
Aslan, ITU,
Turkey
Tsolmon
Renchin,
National
Univ of
Mongolia
Regina
Lee, York
Univ,
Canada
Jyh-Ching
Juang, Cheng
Kung Univ
Jose
Edgardo
Aban,Uni
Brunei
Darussalam,
Willy Cabañas Guatemala
Nnadih S.
Ogechukwu
Nigeria
Sawat
Tantiphanwad
i
NSTDA
Thailand
Velibor
Vukasinovic UVIS, Serbia
G.M. Tarekul
Islam Ban-
gladesh Uni
Manfred
Quarshie
KNUST
Ghana
Smita Francis
Polytechnic of
Namibia,
© 2012 UNISEC. All rights reserved. 27
Apdovanojimai
• 1oji and 2oji vieta 1-je kategorijoje (Misijos idėja ir palydovo konstrukcija)
• 1oji and 2oji vieta 2-je kategorijoje (Misijos idėja ir verslo modelis )
• Tarptautinės astronautikos akademijos (IAA) apdovanojimas uţ
geriausią mikro/nanopalydovų panaudojimo idėją aplinkosaugos
gerinimui ţmonijos vardan
• Studentų prizas (1-oje kategorijoje)
• Geriausias 1-os kategorijos darbas (Misijos idėja ir palydovo
konstrukcija) pateiktas studentų, a studentų grupės ar universiteto,
dalyvaujant daugeliui studentų
© 2012 UNISEC. All rights reserved. 28
1-oji kategorija: Misijos idėja ir palydovo
konstrukcija
Reikalavimai:
Mikro/nano-palydovų panaudojimas (svoris
<50 kg)
(galimi pavieniai palydovai ir palydovų
sistemos)
© 2012 UNISEC. All rights reserved. 29
Vertinimo kriterijai (1-oji kategorija)
Originalumas (50 taškų)
• Iki šiol nerealizuota ar nepasiūlyta misijos koncepcija arba naujas
egzistuojančių palydovų galimybių ar paslaugų panaudojimo
būdas (25)
• Poveikis visuomenei (25)
Įgyvendinimo galimybė (50 taškų)
• Techninis (20)
• Organizacinis (kaštų įvertinimas, projekto kalendorinis planas,
infrastruktūros reikalavimai) (15)
• Eksploatacinis (antţeminio segmentas ir ryšių infrastruktūra, pvz.,
egzistuojančios infrastruktūros panaudojimas) (15)
© 2012 UNISEC. All rights reserved. 30
2-oji kategorija:Misijos idėja ir verslo modelis
Reikalavimai:
• Verslo modelio pasiūlymas, panaudojant mikro/nano-
palydovus (svoris < 50 kg) technologijas
• (galimi pavieniai palydovai ir palydovų sistemos)
• Pareiškėjai turi naudotis prof. Nakasuka parengtu kaštų
modeliu ir projektavimo gairėmis
© 2012 UNISEC. All rights reserved. 31
Vertinimo kriterijai (2-oji kategorija)
• Pagrindinė koncepcija ir poveikis visuomenei bei aplinkai
(40)
• Verslo modelio struktūra (5W2H: Kas, Kam, Ką, Kada, Kaip,
Kiek (who, to whom, what, when, where, how, how much).
(15)
• Verslo įgyvendinimo galimybė (15)
• Logistinė įgyvendinimo galimybė remiantis pareiškėjo
pateiktu kaštų modeliu (15)
• Rizikos įvertinimas (15)
© 2012 UNISEC. All rights reserved. 32
2-oji kategorija:Misijos idėja ir verslo modelis
Mes Jums pateikiame:
• “Kaštų – techninių charakteristikų" modelį kiekvienai sudedamajai
daliai: palydovo platformai, misijos komponentams (pvz., ţemės
stebėjimo foto kamerai ar ryšio sistemai), palydovo paleidimui ir
eksploatacijai.
• Keletą misijos idėjų, apimančių ţemės stebėjimą matomos šviesos
spektre, objekto paleidimą į kosmosą, paleidimą į kosmosą ir
naudingo krovinio grąţinimą atgal į ţemę, duomenų surinkimą iš
antţeminių daviklių palydovų pagalba ir kt.
Daugiau interneto puslapyje:
http://spacemic.net Žiūrėkite paskaitų transliacijas internetu!
© 2012 UNISEC. All rights reserved. 33
NAGOJA, Japonija
2012 m. spalio 10-13 d.
• Organizuojama kartu su
Suvienytųjų Nacijų Organizacija
• Kartu vyks JA2012 paroda
Finalistai bus pakviesti į
SNO Seminarą ir Nanopalydovų
simpoziumą
© 2012 UNISEC. All rights reserved. 34
MIC Office [email protected]
c/o UNISEC Office
2-3-2 Yayoi, Bunkyo-ku, Tokyo, 113-0032, Japan
Tel: +81-3-5800-6645
http://www.unisec.jp Email : [email protected]
Kontaktai
Vidmantas Tomkus
Lietuvos kosmoso asociacijos direktorius
www.space-lt.eu
Tel. +370 5 2101250 Saulėtekio al. 15-616, LT-10224, Vilnius, Lietuva
© 2012 UNISEC. All rights reserved. 35
Mikro ir nanopalydovų panaudojimo misijos
idėjų kaštų modelis
–2-osios kategorijos paraiškos gairės –
Shinichi Nakasuka / MIC2 Projekto komanda
Tokijo Universitetas, Japonija
© 2012 UNISEC. All rights reserved. 36
Ką jūs turite pateikti 2-os
kategorijos konkursui
• Jūs jau turite būti apsisprendę dėl misijos idėjos:
– Ţemės stebėjimas
– Informacijos rinkimas (iš antţeminių daviklių)
– Konteinerio nuoma (su papildoma vidine fotokamera)
• Sukurkite verslo planą kuris būtų:
– Įdomus daugeliui potencialių vartotojų
– Uţtikrintų investicijų grąţą
• Jūs turite aiškiai išdėstyti:
– Detalų įrangos panaudojimo planą
– Optimizuotą maksimalios grąţos sistemos konfiguraciją
– Sudaryti investicijų ir grąţos sąmatą
© 2012 UNISEC. All rights reserved. 37
Žemės stebėjimo misija Palydovas gali
fotografuoti vietovę virš
kurios skrenda
optiniame arba
infraraudonųjų spindulių
diapazone ir įrašyti
vaizdus į atmintį.
Misiją apibūdina šios
charakteristikos:
1) Optinė (matomos
šviesos) arba
infraraudonoji kamera
2) Skiriamoji
geba(GSD)
3)Vietovės vaizdo
aprėpties zona
(pvz.200km x 200km)
4) Infraraudonojo
daviklio temperatūrinė
skiriamoji geba
Vaizdų duomenys gali
būti tam tikra sparta
perduodami į ţemę tik
tada, kai palydovas
skrenda virš ţemės
stoties
Vaizdų perdavimas
vėluos kol palydovas
nepraskris virš ţemės
stoties. Šis
“vėlavimas” gali būti
apskaičiuotas kaip:
6 val./G,
kur G yra ţemės
stočių skaičius.
Palydovo ryšio laikas su viena ţemės stotimi yra apie
40 minučių (2400 s) per dieną. G ţemės stočių ryšio
laikas bus 2400 x G sek. per dieną. Vaizdų kiekį, kurį
galima perduoti per dieną galima apskaičiuoti kaip:
2400 x G x duomenų sparta/vieno vaizdo dydis
© 2012 UNISEC. All rights reserved. 38
Informacijos rinkimo misija
Palydovas perduoda
surinktus duomenis
tuo metu , kai
praskrenda virš
ţemės stoties
Daugelis antţeminių
daviklių perduoda
duomenis pastoviai.
Palydovas gali priimti
duomenis tik tuo metu ,
kai jis praskrenda virš
atitinkamų daviklių
(vadinama“uplink”).
Reikia nurodyti kiekvieno
daviklio perduodamų
duomenų kiekį, daviklių
skaičių ir ryšio kanalo
spartą
Jei projektuojama N
palydovų, skrendančių
koordinuotomis orbitomis
sistema, palydovo
praskridimo virš
antţeminio daviklio
intervalas
apskaičiuojamas kaip
0.5/N dieną
(nekoordinuotoms
orbitoms 1/N dieną)
Antţeminiai davikliai gali
perduoti į palydovą
duomenis iš 1000 km
spindulio teritorijos.
Pirmiausia suskaičiuokite
šiame apskritime
išdėstytų vidutinį daviklių
skaičių“M”.
Laikas, skirtas vieno antţeminio
daviklio duomenims perduoti į
palydovą, apskaičiuojamas kaip
600s /M
© 2012 UNISEC. All rights reserved. 39
Konteinerio nuomos misija
• Klientų kroviniai gali būti nugabenti į kosmosą uţ pakėlimo mokestį išnuomavus vietą palydovo konteineryje.
• Objektai, esantys konteineryje gali būti nufotografuoti kosmose pvz. Ţemės fone), jei jame bus sumontuota papildoma kamera. Fotografijos uţ papildomą mokestį gali būti perduotos klientams į ţemę.
Nuomojamas
konteineris:
10 - 40 cm3
konteineris gali būti
išnuomotas klientų
objektų gabenimui
Konteineryje jūs galite patalpinti bet kokį kiekį
objektų, tačiau negalite jų paleisti į atvirą
kosmosą, nes jie taps kosmoso šiukšlėmis
Papildoma kamera gali nufotografuoti objektus ir
jų vaizdus perduoti į ţemę
© 2012 UNISEC. All rights reserved. 40
Palydovų misijos pagrindiniai sistemos
elementai
(1) Palydovai
šiame pavyzdyje,
pavaizduota 12
palydovų 3 orbitinėse
plokštumose (vienoje
plokštumoje 4
palydovai
Palydovų misija:
šiame pavyzdyje,
pavaizduota ţemės
stebėjimo misija,
skirta fotografavimui
matomajame arba
infraraudonajame
spindulių diapazone.
Kitos galimos misijos;
-Konteinerio nuoma
-Informacijos
rinkimas
(2) Ţemės stotis
Priima duomenis iš
palydovų, pvz. vaizdus
arba antţeminių
daviklių duomenis.
Duomenų perdavimas
iš palydovo į ţemę
vadinamas “downlink”.
(3) Nešančioji raketa
Palydovo paleidimas į
ţemės orbitą
(1)(2)(3) yra pagrindiniai sistemos elementai, nusakantys
bendruosius misijos kaštus
“Informacijos rinkimo misijoje”
Antţeminiai davikliai irgi yra
sistemos elementai, kurie perduoda
duomenis į palydovą. Duomenų siuntimas į
palydovą vadinamas “uplink”.
© 2012 UNISEC. All rights reserved. 41
Palydovų ir Žemės stočių
skaičiaus didinimo poveikis
Palydovų ir ţemės stočių skaičius yra svarbus projekto rodiklis. Reikia ieškoti kompromiso tarp didesnio palydovų skaičiaus privalumų ir padidėjusių kaštų.
• Didėjant palydovų skaičiui, jūs gausite:
– Didesnę ţemės aprėpties zoną ţemės stebėjimo misijos atveju
– Daţnesnį tos pačios zonos monitorinimą ţemės stebėjimo misijos atveju
– Didesnį duomenų kiekį iš antţeminių daviklių informacijos rinkimo misijos atveju
– Daugiau vietos konteinerio nuomos misijos atveju.
• Didėjant ţemės stočių skaičiui, jūs gausite
– Daugiau laiko palydovo duomenų priėmimui, pvz. daugiau kosmoso vaizdų bus perduota per dieną
– Trumpesnį uţlaikymą neatidėliotinų duomenų perdavimui
2
© 2012 UNISEC. All rights reserved. 42
Gali būti
nufotografuota 50 %
žemės paviršiaus.
Palydovo ţemės orbita
Diena 1 2 3 ------
11 12 13 ------
Pakartotinio apsilankymo
laikotarpis: 10 dienų
Aprėpties zona: 50 %
Diena 1 2 3 4 5 6 7 8 9 ----------
41 42 43 44 45 46 47 48 49 --
Pakartotinio apsilankymo
laikotarpis: 40 dienų
Aprėpties zona: 100 %
Vieno palydovo atvejis: Jūs galite pasirinkti pakartotinio apsilankymo laikotarpį (L dienų) ir įvertinti ţemės
aprėpties procentinę dalį, kuri apskaičiuojama kaip 5 x L (%). (Jei vertė viršyja 100 %, tada yra laikoma, kad
zona yr a 100% , kas reiškia, kad palydovas gali nufotografuoti visą ţemės paviršių)
Jūs galite
fotografuoti
teritoriją tarp
šių dviejų
linijų
Palydovas grįžta į
tą pačią vietą per
40 dienų.
Aprėpties zona ir pakartotinio
apsilankymo laikotarpis
© 2012 UNISEC. All rights reserved. 43
Palydovų sistemos orbitų planavimas
(Koordinuotos orbitos)
Vieno palydovo atvejis Dviejų palydovų atvejis
Dienos 1 2 3 ------
11 12 13 ------
Pakartotinio apsilankymo
laikotarpis: 10 dienų
Aprėpties zona: 50 %
Sat #1 dienos 1 2 ---
6 7
Sat #2 dienos 1 -----
6 -----
N (daugiau negu vienas) palydovas sumaţina pakartotinio apsilankymo laikotarpį iki (L/N) dienų, kur L – vieno
palydovo pakartotinio apsilankymo laikotarpis. Aprėpties zona – tokia pati kaip ir vieno palydovo atveju.
Pakartotinio
apsilankymo
laikotarpis: 5 dienos
Aprėpties zona: 50 %
© 2012 UNISEC. All rights reserved. 44
Paleidimo į kosmosą būdai
Sat #1 #2 #3
Jei pasirenkate“koordinuotą
paleidimą”, su didesniais kaštais
galima pasiekti tolygų vienodo
nuotolio orbitų išdėstymą
Sat #1 #2 #3
Jei pasirenkate nekoordinuotą
paleidimą, orbitų trajektorijos bus
blogai sukoordinuotos, bet kaštai bus
maţesni
“Piggyback” (joti ant nugaros) vadinamas palydovo paleidimas į kosmosą,
kai maţieji palydovai būna pagrindinio didelio palydovo “pakeleiviais”
Jei jūs perkate visą raketą,
galite paleisti iki 15 playdovų į tą
pačią orbitinę plokštumą kaip
parodyta aukščiau
Pagrindinis
palydovas
Pakeleivingi
palydovai
Priekinė raketos dalis
Daug maţų palydovų,
sumontuotų vienoje raketoje
Pastaba:
naudojamos tik
(600-1000 km)
žemos orbitos.
Geosynchroninė
orbitos šiame
modelyje
negalimos.
Nekoordinuotos orbitos
atveju, pakartotinio N
palydovų apslankymo
laikotarpis skaičiuojamas
kaip (2L/N) dienų.
L: vieno palydovo
pakartotinio
apsilankymo laikotarpis
Aprėpties zona
= 10 x L (%)
Pakartotinio
apsilankymo laikotarpis
= 2L/N (days)
© 2012 UNISEC. All rights reserved. 45
Projekto kaštų išskirstymas(1)
• Palydovo kaštų modelis (reikia įskaičiuoti abu1.1 ir 1.2 punktus)
– 1.1 Platformos kaštai
• Kaštai priklauso nuo techninių charakteristikų (ţemo, vidutinio, aukšto lygio)
– 2.1 Naudingojo krovinio kaštai
• Kaštai priklauso nuo misijos kategorijos ir techninių charakteristikų
• Keturios kategorijos (jūs galite pasirinkti 2.1.1 – 2.1.4 punktus)
– 2.1.1 Ţemės stebėjimas matomoje šviesoje (R,G,B, artimojo infraraudonojo diapazono+ panchromatinių vaizdų fotografavimas. “GSD 5m” reiškia, kad daviklis gali atskirti 5m objektus ţemės paviršiuje)
– 2.1.2 Infraraudonasis daviklis skirtas ţemės temperatūros matavimui (“temperatūros skiriamoji geba X” reiškia, kad daviklis gali atskirti X Kelvinų temperatūros skirtumą, ir ţemės rezoliucija reiškia GSD)
– 2.1.3 Palydovo ryšio sistema gali priimti duomenis iš daugelio daviklių ir perduoti juos į ţemės stotį. Kaštai priklauso nuo sistemos duomenų perdavimo spartos
– 2.1.4 Konteinerio nuoma suteikia “vietą” kokių nors objektų gabenimui į kosmosą. Papildoma kamera gali nufotografuoti objektus kosmose arba ţemės fone. Reikia nurodyti ar yra instaliuota papildoma camera
9
© 2012 UNISEC. All rights reserved. 46
Projekto kaštų išskirstymas (2)
• Ţemės stoties kaštų modelis (reikia įskaičiuoti visus 3.1-3.3 punktus)
– 3.1 Įrengimo kaštai – vienkartiniai kaštai projekto pradţioje
– 3.2 Eksploatacijos kaštai – metiniai kaštai, skirti ţemės stoties sistemos ekploatacijai ir personalo, priimančio duomenis iš palydovų, darbo uţmokesčiui
– 3.3 Duomenų apdorojimo kaštai – metiniai duomenų, priimtų iš palydovų, apdorojimo sistemos eksploatacijos ir personalo kaštai
• Palydovų paleidimo kaštų modelis (jūs galite pasirinkti 4.1 arba 4.2 punktą)
– 4.1 Viena atskira raketa gali iškelti į kosmosą iki 15 palydovų į tą pačią orbitinę plokštumą.
– 4.2 Atskirą palydovą galima paleisti į kosmosą pakeleivingu būdu, išvedant su didesniais kaštais į “koordinuotas orbitas” arba su maţesniais kaštais į “nekoordinuotas orbitas
• Reikia pridėti antţeminių daviklių su siuntimo į palydovą galimybe (2.1.4) kaštus informacijos rinkimo misijose
10
© 2012 UNISEC. All rights reserved. 47 47
Term Description
bus –platforma Daugelio palydovų pagrindiniai komponentai, susidedantys iš kompiuterio,
kontrolės sistemos, akumuliatorių, saulės elementų, ryšio sistemos, ir
nešančiojo palydovo rėmo.
payload –
naudingasis
krovinys
Palydovo komponentai, skirti misijos uţduočiai atlikti, pvz. foto kamerų
sistema ţemės stebėjimui, konteineris ir kamera vietos nuomai, antena ir
imtuvas informacijos rinkimui.
remote sensing –
ţemės stebėjimas
Palydovo misijos rūšis, kurios tikslas fotografuoti ţemės paviršiaus vaizdus
ir temperatūros pasiskirstymą.
GSD (Ground
Sample Distance)
Ţemės bandinio nuotolis -rezoliucija ţemės paviršiuje. GSD 5m reiškia,
kad palydovo kamera gali atskirti 5-m dydţio objektus ţemės paviršiuje.
Kelvinas Temperatūros matavimo vienetas. 0 laipsnių Celsius atitinka 273 Kelvinus.
Uplink Siuntimas - antţeminių daviklių duomenų perdavimas į palydovą (us)
Downlink Priėmimas - duomenų signalų perdavimas iš palydovų į ţemės stotį(is)
piggyback launch –
pakeleivingas pal.
Maţųjų palydovų paleidimo būdas su raketa, nešančia pagrindinį vidutinio
ar didelio dydţio palydovą
downlink period Laikas per dieną, skirtas palydovo signalų perdavimui į ţemės stotį.
downlink latency Vėlavimo laikas tarp svarbių duomenų surinkimo ir perdavimo į ţemę.
Terminų žodynas
ii