ST - Kapitel 1 - Systemaspekt
Satellitentechnik TU Dresden ACHTUNG: KEINE HAFTUNG FÜR DIE RICHTIGKEIT DER LÖSUNG!
Satellitentechnik TU Dresden ACHTUNG: KEINE HAFTUNG FÜR DIE RICHTIGKEIT DER LÖSUNG!
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Cartes-fiches
1.1. Nennen Sie die typischen umgebungsinduzierten Belastungen an das Satellitensystem!
- Strahlung
- Extreme Temperaturen
- Vakuum
- Restatmosphäre
- Mikrogravitation
- Vibrationen
1.2. Nennen Sie die „Mission Key Elements“ (Missionsschlüsselelemente)!
- Orbit and Constellation (folgend OC)
- Launch Vehicle and In-orbit Transfer ( folgend LVIT)
- Communication Architecture (folgend CA)
- Satellite & Mission Operation and Ground Station (folgend SMOGS)
- User Interface (folgend UI)
- Payload and Satellite Bus (folgend PSB)
1.4. Erläutern Sie die Abfolge während der Phase 0/A Studien: „Mission Objective“, „Mission Requirements“, „System
Drivers“, and „Subsystem Requirements“
- Phase 0
- Erfassung der Ziele
- Umwandlung in Szenarien
- Erfassung der Anforderungen und Einschränkungen (technologisch, organisatorisch, finanziell)
- Feststellen der Durchführbarkeit
- Mission Definition Review
- Phase A
- Detailliertere Phase 0
- Bestätigung der Durchführbarkeit für alle Szenarien aus Phase 0
- Kosten, Risiko, Management, Technologie
- Preliminary Requirements Review
- Auswahl der Systeme und Subsysteme für die optimierte Mission (eines der Szenarien)
1.5. Nennen Sie die Subsysteme eines Raumfahrzeuges!
- Command and Data Handling System
- Communication System
- Attitude and Orbit Control System
- Propulsion System
- Environmental Control and Life Support system
- Extra Vehicular Activity Systems
- Electrical Power Systems
- Thermal Control System
- Structure and Mechanisms System
- Payload
1.7. Nennen und erläutern Sie die Entwicklungsphasen eines Raumfahrzeuges!
- Phase 0B - Mission Analysis, Needs Identification (siehe auch 1.4.)
- Ziele
- Szenarien
- Durchführbarkeit
- MDR – Mission Definition Review
- Phase A – Feasibility (siehe auch 1.4.)
- Genauere Phase 0
- Machbarkeit bestätigen (Mission, Technologie, Management, Kosten, Risiko)
- PRR – Preliminary Requirements Review
- Optimierte Mission & System
- Phase B – Preliminary Definition
- Alternativen auf Subsystemlevel analysieren und auswählen
- SSR – Subsystem Review
- Anforderungen auf Subsystemlevel definieren
- Komplette Spezifikation und Planungsdokumente als Basis für detailliertes Design
- PDT – Preliminary Design Review
- Phase C – Detailed Definition
- Fertigstellung aller Designs und Analysen
- Vorbereitung der Fertigungszeichnungen und Prozeduren
- CDR – Critical Design Review
- Phase D – Production/Ground Qualification Testing
- Fertigstellung aller Qualifikationstests
- QR – Qualification Review
- Fertigung aller Flughardware und Abnahme (acceptance testing)
- AR – Acceptance review
- Phase E – Utilisation
- FRR – Flight Readiness review
- Start und Inbetriebnahme
- Spacecraft System Engineering Support für die Operation und Nutzung
- Phase F – Disposal
- Deorbit und Bergung
1.8. Nennen Sie mind. vier Anwendungsgebiete von Satelliten!
- Erdbeobachtung
- Kommunikation
- Navigation
- Fernsehen und Rundfunk
- Internet
- Erforschung des Weltalls
1.9. Warum werden in Satellitenstrukturen oft „HeliCoils“ verwandt? Nennen Sie zwei Aufgaben!
- Erzeugung von hochfesten Gewinden in Materialien geringer Festigkeit, verschleißfrei
- Selbstsicherung von Schrauben
1.10. Warum ist ein Ausgasen von Materialien zu vermeiden?
- Evtl. Beeinflussung von Messungen des Satelliten bzw. dessen Nutzlasten
- Oberflächen werden evtl. Angegriffen
1.11. Was ist eine sog. „Venting-Analysis“? Nennen Sie 4 Ziele dieser Analyse!
- Analyse der Entlüftung der inneren Strukturen beim Start, für den Einsatz im Vakuum
- Druckunterschiede feststellen
- Geschwindigkeiten in auftretenden Luftströmen feststellen
- Zeigen, dass Entlüftungsmöglichkeiten ausreichend sind, um Schaden zu vermeiden
- Temperaturmaxima an Entlüftungslöchern festellen
1.13. Was ist der Unterschied zwischen einem Flugmodell und einem Ingenieurmodell?
- Am Ingenieurmodell soll gezeigt und getestet werden, dass die ausgewählten Technologien/Komponenten
kompatibel sind, funktionieren und die nötigen Anforderungen erfüllen
- Das Flugmodell, ist das fertige Modell, an dem nurnoch „acceptance tests“ durchgeführt werden – also das Modell, so wie es tatsächlich fliegt
1.14. Was ist Weltraumqualifikation?
- Nachweis, dass Komponenten und Materialien den Bedingungen im Weltraum standhalten und den Missionsanforderungen und evtl. Standards genügen
1.15. Eräutern Sie den Unterschied zwischen „Qualification Level“ und „Acceptence Level“ während Analysen und
Tests im Rahmen der Weltraumqualifikation!
- Qualification Level: Komponenten werden darauf geprüft, ob sie den Bedingungen und Anforderungen während
der Mission standhalten und allen Anforderungen und Standards genügen
- Acceptance Level: Komponenten werden auf das Zusammenspiel im endgültigen Aufbau getestet letzte
Stufe vor Flug (Abnahme)
1.16. Für die Auslegung eines LEO-Satelliten spielt atomarer Sauerstoff (AO) eine wichtige Rolle. Nennen Sie mind. 3
Gründe!
- Wirkungsgrad von Solarzellen nimmt ab
- Angriff der Schutzschichten
- Wärmelast durch „free molecular heating“
