Romfartselektronikk:

For å holde liv i en plante i verdensrommet stilles det store krav til systemet som skal overvåke og beskytte planten. Denne gjengen skal sørge for å realisere det i form av BioSat.

Skal dyrke plante i rommet

Orbit NTNU jobber i disse dager mot "Preliminary Design Review" (PDR) av BioSat. Dette er satellitten som skal dyrke en plante i verdensrommet.

Publisert
– Læring er den aller viktigste faktoren for oss, og vi tar teknologivalgene ut fra det, sier prosjektleder Freider Fløan.

Dette betyr at studentgruppen som er ansvarlig for BioSat nå har fått på plass en mye bedre ide av hvilke komponenter satellitten skal bruke. Blant annet har man valgt alle radioene som skal brukes, inkludert en SDR som sekundær-nyttelast. De har også ferdigstilt de første prototypene av sin in-house designede OBC (On-board computer) som skal være hjernen bak satellitten.

Frivillig innsats

Orbit NTNU er en frivillig studentorganisasjon som utdanner morgendagens romingeniører. I praksis betyr dette at de bruker fritiden sin – ved siden av studier – til å bygge satellitter med egenutviklede delsystemer, praktisk erfaring og hengivenhet. De hevder selv å ha skapt det beste miljøet i Skandinavia for å lære om bruken av rom og satellitter. På nettsiden deres heter det «Våre ingeniører har kompetansen og ekspertisen til å utvikle romgraderte systemer som utkonkurrerer gårsdagens løsninger i kostnad og ytelse».

Illustrasjon av hvordan kubesatellitten BioSat vil se ut.

Milepæl

– Vi jobber nå intensivt mot PDR, som er en av de største milepælene vi skal gjennom i løpet av prosjektet, sier prosjektleder for BioSat, Freider Fløan, til Elektronikk. – Det krever alle mann på dekk, der systemingeniørene jobber tett sammen med oss i prosjektledelsen for å koordinere på tvers av teams, slik at vi klarer å jobbe agilt og tilpasse oss et raskt endrende arbeidsmiljø som kommer med det å være en studentorganisasjon, forklarer han. 

Læring viktigst

Fløan poengterer at BioSat er valgt av studentgruppens medlemmer, og at læring er en av de viktigste kjerneverdiene. – Det betyr at vi kan ta noen valg som betyr mer læring for våre medlemmer, selv om det kan føre til økte kostnader eller en forskjøvet tidslinje, fremholder han. 

Liv i verdensrommet

Selve primær-nyttelasten til BioSat er et livsstøtte-system som designes for å beskytte liv i et av de mest ugjestmilde omgivelsene mennesket kjenner til, nemlig verdensrommet. – Det er et veldig ambisiøst mål og kommer til å kreve nytenkning fra flere av de forskjellige teamene vi har med oss i Orbit, og da ikke minst elektronikkteamet, understreker Fløan. 

Elektronikkteamet er delt inn i tre undergrupper: 

1. On-Board Computer (OBC): Denne gruppen skal designe en helt ny OBC som kan bli sett på som hjernen bak satellitten. Så langt har man fått en v1 av OBCen og jobber nå aktivt på en v2 etter mye feedback fra embedded-teamet. Motor i denne datamaskinmodulen vil være en STM32H745, og man vil kjøre sanntids operativsystemet Zephyr. 

2. Payload: Denne gruppen har som ansvar å lage elektronikken som holder planten i live. Det betyr at de må ha et tett samarbeid med det mekaniske teamet og nyttelast-teamet for å forstå hva som trengs og hvordan man kan sørge for at planten har mest mulig optimale forhold. Her utforskes behovet for aktiv eller passiv oppvarming, gass- og væskeregulering og mye mer.

3. FPGA: Den siste undergruppen jobber med FPGA-utvikling og her kommer man litt tilbake til målet om å lære, fordi dette er ikke noe de strengt talt trenger, men som flere medlemmer ønsker å lære. – Vi ser derfor på muligheten til å utvikle et system som kombinerer data fra flere IMUer ved hjelp av en FPGA, slik at det blir enklere å håndtere for ADCS systemet, forklarer Fløan. 

Programvaredefinert radio

I tillegg til dette vil satellitten ha med seg en programvaredefinert radio (SDR) som sekundær-nyttelast, som skal gjøre målinger av støynivået i atmosfæren. Her tenker man å bruke en hyllevareløsning; nærmere bestemt AntSDR E200, som beskrives som en kraftig og anvendelig FPGA-basert SDR bygget rundt Zynq- og AD936x brikkesett.

Biosat

BioSat har som mål å utvikle et system som skal dyrke frem, overvåke og beskytte en plante i verdensrommet, i det lille, men utfordrende kubesatellitt-formatet – 10 x 10 x 30 cm. Satellitten skal etter planen skytes opp i 2026 og gå i SSO-bane 400-600 km over bakken. Prosjektet er viktig for å innhente kunnskap om dyrking i vektløs tilstand, med hensyn til styring av temperatur, fuktighet og andre faktorer. Kunnskap som kan bli viktig i fremtidige bemannede ekspedisjoner i rommet.

Slik forestiller man seg BioSat ferdig "installert" i verdensrommet.

 

 

 

 

 

 

 

Powered by Labrador CMS