Návrh a výroba tubusu emisního spektrografu pro projekt mikrosatelitu SLAVIA

Abstract

Výroba a návrh součástí pro kosmický průmysl mají své specifické požadavky. Jedním z nich jsou nároky na nízkou hmotnost, odolnost vůči změnám teplot, vysokou tuhost a ekonomičnost. Tato práce představuje konstrukční řešení a technologii výroby tubusu pro hyperspektrální kameru projektu SLAVIA s ohledem na požadavky projektu a nároky vesmírného prostředí. V první řadě byla provedena termo – strukturální analýza oběhu satelitu kolem planety Země a zjištění možných deformací tubusu kamery, které by mohli způsobit nepřesnosti v pořizování snímků. Ukazuje se, že čím nižší jsou teploty vnitřních stěn satelitu, tím více dochází k deformaci tubusu a jeho polohy v prostoru satelitu. Následně bylo představeno konstrukční řešení, a následovala samotná výroba tubusu kamery, při které byla ověřena vyrobitelnost součástí a smontovatelnost sestavy. Řešením práce bylo zjištěno a ověřeno, že nejnáročnějším úkolem je stanovit rozměry drážek takovým způsobem, aby byla dodržena vysoká tuhost celé sestavy.The manufacture and design of components for the aerospace industry has its own specific requirements. One of these are the requirements for low weight, resistance to temperature changes, high rigidity and cost-effectiveness. This paper presents the design and subsequent manufacture of a tube for the SLAVIA project hyperspectral camera, taking into account the project requirements and the demands of the space environment. First of all, a thermo-structural analysis of the satellite's orbit around the Earth was carried out to identify possible deformations of the camera tube that could cause inaccuracies in image acquisition. It turns out that the lower the temperatures of the inner walls of the satellite, the more deformation of the tube and its position in satellite occurs. The design solution was then presented, followed by the fabrication of the camera tube, during which the manufacturability of the components and the assemblability of the device were verified. It has been found and confirmed that the most challenging task was to determine the dimensions of the grooves in such a way that the high stiffness of the whole assembly was maintained.