Opis rozwiązania
Komputer satelitarny (OBC) to nowoczesny komputer pokładowy zaprojektowany z myślą o integracji z modułami satelity typu CubeSat dla koła naukowego Silesian Aerospace Technologies działającego na Politechnice Śląskiej. Urządzenie pełni funkcję głównej jednostki sterującej, odpowiedzialnej za koordynację pracy wszystkich podsystemów, zbieranie danych z instrumentów naukowych oraz nadzorowanie przebiegu misji orbitalnej.
Satelita, w którym zostanie wykorzystany komputer OBC, ma na celu prowadzenie badań promieniowania rentgenowskiego (X) pochodzenia atmosferycznego. W ramach misji planowane jest rejestrowanie emisji promieniowania w zakresie od 3 do 100 keV, powstającego w wyniku zderzeń wysokoenergetycznych cząstek promieniowania kosmicznego z atmosferą Ziemi. Dane pozyskiwane przez satelitę pozwolą na lepsze zrozumienie zjawisk zachodzących w górnych warstwach atmosfery, w tym procesów jonizacji i charakterystyki promieniowania hamowania.
Komputer pokładowy odpowiada za sterowanie instrumentami pomiarowymi, przetwarzanie sygnałów z czujników i kamer, komunikację z modułem nadawczo-odbiorczym oraz zarządzanie pamięcią danych naukowych. Dzięki modułowej konstrukcji i wielointerfejsowej architekturze umożliwia współpracę z różnorodnymi podsystemami satelity, zapewniając stabilność, bezpieczeństwo i niezawodność działania podczas całego cyklu misji orbitalnej.
Specyfikacja
Procesor / MPU
- MIMXRT1062CVJ5BR (1 rdzeń Cortex-M7)
Interfejsy komunikacyjne
- 2 × CAN (układy TCAN332DR)
- 104-pinowe złącze systemowe do łączenia z pozostałymi płytami satelity (linie resetu peryferiów i przerwań, 13 × GPIO, 2 × UART, 1 × I²C, SPI (3 linie CS))
Kamery / Akwizycja obrazu
- 2 × kamery na magistrali równoległej
- Multipleksowanie wejść kamer za pomocą przełączników (switchy) analogowych
Pamięć i przechowywanie danych
- SDRAM: IS42S16320F-6BLI (512M)
- 2 × karta SD w formie chipu — 4 GB każda
- 2 × MRAM: AS3016204-0108X0PSAY — 2 MB każda
- NOR Flash: MT25QL512ABB8ESF-0AAT — 64 MB
Układ nadzorczy
- TPS3435AFACADDFRQ1 (watchdog / kontrola resetu i nadzoru)
Fizyczne / mechanika
- Modularna konstrukcja dopasowana do standardów CubeSat
- Złącze 104 pin do integracji z innymi modułami satelity
Przeznaczenie
- Komputer pokładowy dla satelitów typu CubeSat
- Funkcje: akwizycja i buforowanie danych naukowych, sterowanie instrumentami (w tym kamerami), komunikacja wewnętrzna (CAN/UART/I²C/SPI), nadzór i odzyskiwanie systemu w sytuacjach awaryjnych
Zdjęcia urządzenia
