Fagstoff

Eksempel på satellittplattformer

Publisert: 29.09.2010, Oppdatert: 03.03.2017
  • Innbygg
  • Enkel visning
  • Lytt til tekst
  • Skriv ut
HS 376

De moderne applikasjonssatellittene er blitt store, avanserte og kompliserte. En av historiens mest vellykkede plattformer for geostasjonære kommunikasjonssatellitter er Hughes HS376, som er rotasjonsstabilisert. For å illustrere de fundamentale funksjonene for satellitter er det hensiktsmessig å gå tilbake til tidlige versjoner, som var mer oversiktlige. Her skal vi se på de to hovedtypene: verdens første maritime satellitt Marisat, som var rotasjonsstabilisert, og den treaksestabiliserte ESA-satellitten OLYMPUS.

Rotasjonsstabilisert satellitt, MARISAT

Figuren viser en rotasjonsstabilisert satellitt, den første maritime satellitten, fra den tid satellittene var enkle og oversiktlige.

MarisatMARISAT
Opphavsmann: COMSAT

Sentralt i plattformen sitter apogeummotoren, som hadde fast brennstoff, og over den sitter tanker for drivstoff til banekorreksjoner o.l. Det som var etterstrebet under konstruksjonen, var å sikre den dynamiske stabiliteten.

Nyttelastelektronikken er plassert på en plate sentralt i satellitten. Massen  er videre lagt så nær omkretsen av den sylindriske strukturen som mulig for å sikre stort dreiemoment om hovedaksen. Plassering av platen nær midten sikrer et lavt dreiemoment om de andre aksene.

Solcellepanelene har åpninger for IR-sensorer som registrerer pekeretning, og her er åpning for dyser for retning og posisjonskontroll. Siden satellitten roterer, må dysene avfyres til nøyaktig rett tid.

De største antennene ble brukt for en amerikansk militær nyttelast som opererte på UHF-bånd, men de små antennene var for sivil kommunikasjon på L-bånd. Det var derfor mange forskjellige signaler som måtte passere fra den roterende plattformen til den delen som kontinuerlig var rettet mot jorda (despun). Disse signalene ble overført via en såkalt “rotary joint”.

Treaksestabilisert satellitt, OLYMPUS (ESA)

Figuren viser en treaksestabilisert satellitt, ESAs Olympus, hvor formålet i første rekke var utvikling av en stor europeisk plattform.

 

OlympusOlympus
Opphavsmann: ESA

En stor apogeummotor er sentralt plassert for at konstruksjonen skal kunne ta opp den store kraften når den brenner. Antennene er foldet sammen under oppskyting, og solcellepanelene er opprullet. Elektronikken, og spesielt effektforsterkerne, som produserer mye varme, er plassert på nord og sør-panelene, som er rettet mot det kalde verdensrommet.

Satellitten hadde en konstruksjonssvakhet når det gjaldt retningskontroll, idet de infrarøde sensorene som skulle detektere jordhorisonten, feilet. På et visst tidspunkt mistet den styring. Den roterte som en padleåre med solcellepanelene i en slik retning at solcellene ikke ble belyst. Dermed ble telemetriforbindelsen avbrutt og satellitten var ute av kontroll. Dessuten var den i drift østover i geostasjonær bane (en selvmotsigelse), men ved forente anstrengelser av organisasjoner i Australia og USA ble den brakt tilbake til livet. En antenne på toppen er tilnærmet omnidireksjonell, og den kunne brukes til overføring av telemetridata selv om retningskontrollen var tapt.