Návrh a konstrukce magnetorqueru

Abstract

Tato diplomová práce se zabývá problematikou řízení družice pomocí magnetického pole. Popisuje fyzikální princip magnetorqueru a jeho interakci s magnetickým polem Země. Obsahuje souhrn výhod a nevýhod jednotlivých řešení a jejich porovnání s alternativními řídícími systémy. Zahrnuje rešerši aktuálně dostupných zařízení. Seznamuje se standardizovanými nanosatelity CubeSat, jejich subsystémy a normami ECSS, jenž definují parametry zařízení pro vesmírné aplikace. Zabývá se problematikou geomagnetického pole, jeho fluktuací a popisuje vybrané oběžné dráhy planety Země. Hlavní část práce obsahuje popis a realizaci testovacího systému, který spočívá v návrhu testovací desky plošných spojů, programové části testovací desky a uživatelského rozhraní. Tato část zahrnuje také podrobný návrh a realizaci dvouosého magnetorqueru, včetně simulací.This diploma thesis deals with the issue of satellite control using a magnetic field. Describes the physical principle of the magnetorquer and its interaction with the Earth's magnetic field. It contains a summary of advantages and disadvantages of individual solutions and their comparison with alternative control systems. Includes a search of currently available devices. It introduces the standardized CubeSat nanosatellites, their subsystems and ECSS standards, which define the parameters of equipment for space applications. It deals with the issue of the geomagnetic field, its fluctuations and describes selected orbits of the planet Earth. The main part of the work contains a description and implementation of the test system, which consists in the design of the printed circuit board, the program part of the test board and the user interface. This part also includes a detailed design and implementation of a two-axis magnetorquer, including simulations.