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Descrição
FlashCards por Lukas Felderhoff, atualizado more than 1 year ago
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Criado por Lukas Felderhoff
mais de 6 anos atrás
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| Questão | Responda |
| Erläutern Sie die scheinbare und mittlere Sonnenzeit. Welcher Unterschied besteht zwischen mittlerer Sonnenzeit und mittlerer Sternzeit (Skizze)? | Scheinbarer/wahrer Sonnentag ist die Zeit zwischen zwei nachfolgenden Übergängen im lokalen Meridian. Also etwas mehr als 360 Grad Durch elliptische Bahn der Erde um die Sonne und ungleichförmige Bahngeschwindigkeit gemäß 2. Keplergesetz sind wahre Sonnentage nicht immer gleich lang. (Zudem: Erdachse "wobbelt"(Nutation); Erdachse nicht senkrecht in Ekliptikebene) Mittlere Sonnenzeit ist gemittelter Wert. Wahrer Sternentag entspricht genau 360° (kürzer als Sonnentag) Zeit einer Erdrotation bezüglich eines intertialen Raumpunktes (Frühlinspunkt; Achtung: Frühlinspunkt wandert) Länge eines wahren Sternentags ändert sich über Jahre, wegen "wobbeln". mittlerer Sonnentag: 86400s (etwas mehr als 24h) mittlerer Sterntag: 86164,091s (etwas weniger als 24h) |
| Welche Typen von Zeitskalen kennen Sie? Erläutern Sie je ein Beispiel pro Zeitskalentyp. | Sonnenzeit: wahre Sonnenzeit (2 nachfolgende Sonnenübergänge im lokalen Meridian) Atomzeit: TAI (Temps Atomique International) SI Sekunde als Dauer von ca 9,2 Millarden Schwingungen eines atomaren Übergangs eines Cäsium-Atoms definiert Dynamische Zeitskala: Ephemeris Time (ET) - unabhhängige Zeit in der Beschreibung der Planetenbewegung, kann durch Beobachtung von Sonne, Mond und Planeten bestimmt werden - Sekunde als Teil des tropischen Jahres von 1900 (Umlauf von Frühlingspunkt zu Frühlingspunkt) |
| Erläutern Sie die 3 Kepler Gesetze (Skizze) | |
| Erläutern Sie die 6 Kepler-Elemente einer Satellitenbahn. Was versteht man unter einer Kepler-Bahn? | Die Keplerbahn ist ein Modell ohne Störungen. Die Keplerelemente beschreiben die Bahn des Satelliten und seine Position zu einer bestimmten Zeit. 1 Lage des aufsteigenden Knotens (groß Omega) 2 Inklination i 3 Argument des Perigäums (klein omega) 4 große Halbachse a 5 numerische Exzentrizität e 6 wahre Anomalie (Ny bzw. v) 1+2: Lage der Bahnebene im Raum 3: Lade der Ellipse in der Bahnebene 4+5: Größe und Form der Ellipse 6: Position auf der Ellipse |
| Erläutern Sie den Unterschied zwischen einer Kepler-Bahn und einer realen Bahn. Welche Bahnstörungen kennen Sie? | Kepler-Bahn ist ideales Modell ohne Störungen, reale Bahn "wobbelt" Bahnstörungen: - Gravitationspotential der Erde ist unregelmäßig - Drittkörperstörung (z.B. Mond, Sonne, Venus, Jupiter) - Strahlung der Sonne (Strahlungsdruck) - Atmosphärische Reibung |
| Welche Bahnmanöver kennen Sie? Erläutern Sie einen ebenen Hohmann-Übergang anhand einer Skizze. | Ein-Impuls-Übergänge: (Änderung des Geschwindigkeitsvektors) Halbachsenänderung um delta a Inklinationsänderung um delta i Knotenänderung um delta groß Omega Zwei- und Drei-Impuls-Änderung: Hohmann-Transfer Bi-elliptischer Übergang Ebener Hohmanntransfer siehe Bild Transferbahn zwischen zwei sich nicht schneidenden kreisförmigen Bahnen. Eine elliptische Bahn, die den Ausgangs- und den Zielorbit mit der Apsidenlinie berührt. |
| Was sind die Two-Line-Elements? Nennen Sie mindestens 4 Informationen, welche wir aus ihnen ablesen können. Was ist bei Two-Line-Elements im LEO zu beachten und warum? |
??? Zweiter Fragenteil ???
Image:
Tle (binary/octet-stream)
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| Erläutern Sie die Drehimpulserhaltung anhand einer Skizze. Erläutern Sie das 2. Keplergesetz in der selben Skizze. | 2. Kepler-Gesetz: Der von der Sonne zu den Planeten gezogene Fahrstraahl überstreicht in gleichen Zeiten gleiche Flächen. Fläche kann über Impuls mit Dreiecksgleichung berechnet werden. A = 1/2 * r*v * t, mit r*v als Kreuzprodukt = h |
| Was ist das TCS? Welche Aufgabe hat es? Wodurch werden die Anforderungen an es charakterisiert? | TCS = Thermalkontrollsystem Aufgabe: Sichert die Einhaltung des erlaubten bzw. geforderten Temperaturbereichs für alle Komponenten des Satelliten bei allen definierten Betriebszuständen und Orbitbedingungen. Charakterisierung der Anforderungen: - Betriebstemperaturbereiche, Grenzwerte - Leistungsumsatz, Einschaltzyklogramme - Orbitparameter, Sonnenwinkel, Tag-/Nacht-Zeiten - Thermische Eigenschaften (Masse, spezifische Wärmekapazität) - Oberflächeneigenschaften: Absorption alpha, Emission epsylon |
| Erläutern Sie den "hot case" und den "cold case" in der Thermalanalyse. | hot case: Analysefall mit maximalen Wärmelasten (Orbit mit max. Sonnendauer; max. Sonnenintensität; max. Leistungsumsatz; EOL-Parameter der optischen Eigenschaften der Oberfläche; hohes Albedo; Sonneneinfallsfläche max.) cold case: gute Kopplung zum Weltraum und geringeren Wärmelasten (analoge Betrachtung für kältestens Fall) |
| Erläutern Sie die Wärmetransportmechanismen in einem Satelliten. | interne und externe Wärmetransportmechanismen Wärmeleitung (eindimensional; über Material, abhängig von Wärmeleistung, Wärmewiderstand und Wärmeleitfähigkeit) Wärmestrahlung Wärmereflektion |
| Erläutern Sie die Strahlungswechselwirkung zwischen 2 Flächen. Was ist der Sichtfaktor? | Fläche 1 mal Sichtfaktor von der Fläche 1 auf 2 = Fläche 2 mal Sichtfaktor von der Fläche 2 auf 1 gilt wegen Symmetrie Aus dem Strahlungsaustausch zwischen den zwei Oberflächen lässt sich die effektive Emissivität zwischen den Flächen berechnen. Sichtfaktor: die geometrischen Beziehungen können zu Sichtfaktoren F zusammengefasst werden F_12 = Q_12/(gesamte von A_1 emittierte Strahlung) |
| Erläutern Sie die Wärmebilanz der Erde. Was ist das alpha:epsylon - Verhältnis? | Grundlage: Stefan-Boltzmann-Gesetz P = sigma * A * T^4 abgestrahlte Leistung = Boltzmann-Konstante * effektive Strahlungsfläche * Temperatur der Strahlungsfläche ^4 alpha = Absorptionskoeffizient für Sonnenstrahlung bei ca. 450 nm peak intensity epsylon = Emissionskoeffizient der Erdoberfläche im IR bei lambda = 10 Mikrometer peak intensity => Verhältnis von Absorption zu Emission der Strahlung Je größer das Verhältnis, desto höher die Temperatur (der Erde). |
| Erläutern Sie die Wärmebilanz eines Erdssatelliten. Was ist das alpha:epsylon - Verhältnis? | Es wirken 4 Wärmequelle und eine Wärmesenke. Thermalwechselwirkung mit Außenwelt: nur über Wärmestrahlung. Interne Wechselwirkungen: Wärmeleitung und Wärmestrahlung alpha = Absorptionskoeffizient (für Sonnenstrahlung) epsylon = Emissionskoeffizient (der Erdoberfläche) => Verhältnis von Absorption zu Emission der Strahlung Je größer das Verhältnis, desto höher die Temperatur. |
| Diskutieren Sie ein thermales Knotenmodell eines Satelliten unter Verwendung der Analogie zwischen thermalen und elektrischen Größen. | Analogien: Wärmegröße entspricht elektrischer Größe Wärmemenge Q entspricht Strom I Temperatur(-differenz) T entspricht Spannung U Wärmewiderstand R_th entspricht Widerstand R Wärmekapazität C_th entspricht Kapazität C Wärmefluss q entspricht Stromdichte J Es wird ein elektrisches Ersatzschaltbild erstellt, danach der thermische Gesamtwiderstand berechnet und abschließend der Wärmefluss. Strahlung wird über Strahlungskoeffizienten mit einberechnet. Elemente/Materialien werden im Knotenmodell analog in ein elektrisches Schaltbild übertragen und darüber leichter berechnet. |
| Was ist der fundamentale Unterschied zwischen passiven und aktiven Elementen eines Themalkontrollsystems. Nennen Sie je 2 Beispiele für passive und aktive Elemente und erläutern Sie deren Funktion. | passiv: Elemente/Komponenten, die Wärmeflüsse nicht regeln oder aktiv verändern können. Sie besitzen keine beweglichen Teile. aktiv: Elemente/Komponenten, die Wärmeflüsse regeln oder aktiv verändern können. Sie besitzen bewegliche Teile oder Flüssigkeiten, mit denen der Wärmetransport aktiv gesteuert werden kann. Beispiele: aktiv: 1: Variable Conductance Heat Pipes (VCHP) -> Wärmerohre, deren Wärmeleitfähigkeit bei Bedarf geändert wird 2: Louver Radiator -> Jalousie; ändert die effektive Emittanz eines Radiators in Abhängigkeit von seiner Temperatur. Bewegliche Blende, die durch eine Feder und ein Bimetall angetrieben und geregelt wird. passiv: 1: Wärmeleiter -> sind Bänder oder massive oder geflochtene Kabel aus Materialien mit hoher Wärmeleitfähigkeit (z.B. Kupfer, Aluminium); transportieren die Wärme vor allem über dem Leitungsmechanismus 2: Radiatoren -> Sind Oberflächen mit besonders hoher Wärmeabstrahlung und niedriger Solarabsorption. Abgestrahlte Leistung hängt von der Temperatur und dem Emissionskoeffizienten ab. |
| Erläutern Sie Tests zur Verifikation des Thermalkontrollsystems. | |
| In welchen Lebensphasen eines Satelliten treten Strukturbelastungen auf. Nennen Sie dabei Beispiele für Ursachen von typischen Lasten. Welche dieser Lebensphasen ist dabei die wesentlichste in Bezug auf die Intensität der Lasten? | |
| Erläutern Sie primär, sekundär und tertiär Struktur anhand von Beispielen. Nennen Sie Anforderungen und Aufgaben an die primär, sekundär und tertiär Struktur. | |
| Diskutieren Sie Anwendungen von einigen raumfahrttypischen Strukturmaterialien (Vor- und Nachteile). Warum sind ausgasende Materialien zu vermeiden? | Ausgasende Materialien sind zu vermeiden, weil ??? |
| Nennen und erläutern Sie einige Satellitenkonfigurationen. | |
| Welche Baugruppen Packungsschemata kennen Sie? Nennen Sie vor- und Nachteile. | Quader-, Würfel-, Polygon-, Dreieck-, Zylinder-, Kugel- Grundkörper Zylinder und Kugel gut für spin-stabilisierte Satelliten Eckige Körper gut für ausklappbare Sonnenpanele evtl. noch mehr? |
| Nennen Sie die Hauptbestandteile eines Mechanismus und klassifizieren Sie Entfaltungsmechanismen! | Hauptbestandteile: - Freigabemechanismus - Entfaltungsmechanismus - Antrieb (Feder, Motor) - Arretierung, falls erforderlich Entfaltungsmechanismen: 1. Drehbare Verbindungen zur Entfaltung 2. Lineare Entfaltungsmechanismen 3. Flächen-Entfaltungsmechanismen 4. Volumen-Entfaltungsmechanismen |
| Erläutern Sie verschiedene lineare und Flächenentfaltungsmechanismen! | |
| Welche Typen von Freigabemechanismen kennen Sie? Grenzen Sie diese aufgrund ihrer Vor- und Nachteile zueinander ab! | Pryrotechnische und Nichtexplosive Freigabemechanismen Pyrotechnisch: Separationsmechanismen, Trennmesser, Stiftzieher Nichtexplosiv: Paraffin-Schmelzmechanismen Formgedächtnis-, Drahtschmelzmechanismen Vor/Nachteile aus sicht Nichtexplosiver Mechanismen: Vorteile: - Reduzierter Pyroshock-Pegel, d.h. Verringerung des Aufwands zur Schockdämpfung und des Restrisikos - Reduzierte Systemmasse, auch durch Reduktion der Schutzmaßnahmen gegen EMI (electromagnetic interferences), ESD (electrostatic discharge) und RFI (radiofrequency interference) - reduzierter Sicherheitsaufwand - Kostenreduktion Nachteile: - erfordert signifikant mehr Energie (als Pyromechanismen) - wesentlich längere Reaktionszeiten - nicht so verbreitete Technologie |
| Aus welchen Hauptbestandteilen besteht ein pyrotechnischer Freigabemechanismus? Erläutern Sie den Pyroschock. Wie kann man die Struktur gegen den Pyroschock testen? | Hauptbestandteile: Zünder: z.B. - Elektrische Zündsysteme: ein elektrische Impuls löst die Explosion aus (entweder Gleichstromsystem oder Kondensatorentladungssystem) - Explosionszünder: elektrisch auszulösende Zündexplosion durchbricht die Wand zur eigentlichen Ladung - Laser Initiator Systeme: ein Laserimpuls wird über eine Glasfaserleitung und über ein Fenster in eine explosive Rezeptor-Ladung eingekoppelt und löst die Explosion aus und Mechanismus: Das Aktuatorsystem des Pyromechanismus Vibrationstests (Sinus, random) Schocktest: - dynamische Anregung mit Shaker - definierter Schlag mit Hammer - Anregung mit Pyro-Zünder |
| Was versteht man unter dem "notching" bei den Vibrationstests? Warum wird es durchgeführt? | Notching limitiert die Vibration bei bestimmten Frequenzen, da diese bereits als Eigenfrequenzen bekannt sind und Schaden am Testobjekt anrichten können. |
| Erläutern Sie typische Tests zur Verifikation der Struktur. | Vibrationstests (Sinus, random, acoustic testing(falls erforderlich)) Modal Survey Testing (zur Verifikation des dynamischen FEM-Analysemodells) Pyroshocktesting Entfaltungstest |
| Erklären Sie das grundlegende Prinzip eines Raumfahrtantriebs. Wie werden die Raumfahrtantriebe klassifiziert, welche Arten der Raumfahrtantriebe kennen Sie? | |
| Wie ist ein Flüssigkeitstriebwerk prinzipiell aufgebaut. Wie kann man in der Schwerelosigkeit flüssige Treibstoffe orientieren? | Bei Spinstabilisierung wird der Treibstoff nach "außen" gedrückt und somit orientert. Mit positive expulsion devices, wie z.B. Membran im Tank, wo ein zusätzliches Gas eingepumt wird, was den Treibstoff auf der anderen Seite der Membran zielgerichtet herausdrückt. Mit Oberflächenspannungsmethoden über die Kapilarwirkung. Treibstoff fließt an dünnen "Lamellen" (Vanes) entlang und wird durch ein Druckgas anschließend aus dem Tank ausgedrückt. |
| Skizzieren Sie einen Compressed Cold Gas Thruster und erkären Sie dessen Funktionsweise. Was sind die Vor- und Nachteile eines Kaltgassystems? | Eigenschaften: - typischer Schub: 20mN bis 1N - typischer spezifischer Impuls: 50s Vorteile: - einfache Technologie - nicht so teuer - mehrere Starts/Neustarts möglich Nachteile: - niedriger spezifischer Impuls - niedriger Schub Anwendungen: Lageregelung, Bahnerhaltung (nur für kleine Satelliten) |
| Wie ist es möglich, den Schub eines Feststofftriebwerkes zu beeinflussen? Nennen Sie Vor- und Nachteile von Feststofftriebwerken. | Der Schub eines Feststofftriebwerks lässt sich über die Geometrie des Treibstoffs in dem Booster beeinflussen. Größere Abbrennfläche -> mehr Schub Vorteile: - verhältnismäßig einfach/simpel - weniger teuer - hoher spezifischer Impuls (typisch 300s) Nachteile: - Nach Zündung kein Abbruch/Shutdown oder Neustart möglich - keine pulsierende Vorgänge - Unflexibel - kein Modus mit niedrigem Schub möglich |
| Nach welchen Gesichtspunkten sind chemische Raumfahrttreibstoffe auszuwählen? Nennen Sie typische Oxidatoren und Treibstoffe. | - geringe molekulare Masse - hohe Reaktionsenergie bei der Kombination der Elemente (= großer Unterschied in Elektronegativität) - Lagerbar am Startplatz - Kosteneffiziente Herstellung - vorzugsweise nicht giftig Typische Oxidatoren: O, Fluor, Clor (letztere beide gefährlich) und Treibstoffe: LOX/Kerosine, Hypergol Treibstoffe, Hydrazine als Monotreibstoff |
| Was ist der signifikante Unterschied zwischen chemischen und elektrischen Antrieben? Welche 3 Haupttypen von elektrischen Triebwerken kennen Sie? Welche Vor- und Nachteile haben elektrische Antriebe gegenüber chemischen? | Elektrische Antriebe können ihren Treibstoff selber produzieren bspw. über Solarpanele. Elektrothermisch, Elektrostatisch und Elektromagnetische Triebwerke gibt es. Schub ist deutlich geringer; spezifischer Impuls hingegen deutlich größer bei elektrsichen Antrieben |
| Erläutern Sie allgemein die Funktionsweise von Grided Ion Thrustern (Skizze). Warum wird bei diesem Typ oft Xenon als Treibstoff verwendet? | Xenon, weil hohe molekulare Masse und nicht giftig/gefährlich für die Umwelt. |
| Erläutern Sie die Funktionsweise des FEEP Thrusters. Welche Vor- und Nachteile hat dieser? |
Field Emission Electric Propulsion (FEEP)
Vorteile:
- sehr klein und geringe Masse
- keine mechanischen Teile
- "Integrierter" Treibstofftank
- typischer Treibstoff Caesium
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Feep (binary/octet-stream)
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| Erläutern Sie die Funktionsweise eines Pulsed Plasma Thrusters. | |
| Welche Rechnerarchitekturen kennen Sie? Erläutern Sie den Aufbau eines Microrechners oder eines Microcontrollers. | Prozessorarchitekturen: von-Neumann-Architektur (Rechenwerk, Speicherwerk, Steuerwerk, Ein- und Ausgabewerk) Harvard-Architektur (Besonders schnell, da Befehlsspeicher getrennt von Datenspeicher) |
| Diskutieren Sie die Busarchitekturen Parallelbus, Sternbus, serieller Bus bzw. Ringbus. |
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Busse (binary/octet-stream)
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| Diskutieren Sie die Strahlungseffekte auf den Bordrechner und mögliche Fehlerschutzmaßnahmen. | Single Event Upset (SEU): Vorübergehende Änderung des Zustands aufgrund von energiereichen Partikeln Gegenmaßnahme: EDAC (Error Detection and Correction) für Speicher und Busse, mehrere Kopien der Software bzw. Daten, Reset. Single Event Latchup (SEL): Ein einmalig durch ein schweres Ion verursachtes Ereignis, bei dem die Funktionalität durch einen extrem hohen Stromfluss verloren geht. Permanente Beschädigung kann (muss aber nicht) die Folge sein. Gegenmaßnahme: Strombegrenzung, komplettes Ein- und Ausschalten, kalte Redundanz Total Ionizing Dose (TID): Verursacht Veralterung der Komponenten durch geladene Teilchen und Gammastrahlung. Veränderung des Verhaltens ist die Folge. Gesamtdosis ist die kumulative ionisierende Strahlung die eine Komponente empfangen hat (RAD = Radiation Absorbed Dose) Gegenmaßnahme: Qualifizierung durch Tests (Cobalt 60), Shielding, Redundanz |
| Diskutieren Sie die Standardbusse in der Raumfahrt. | |
| Erläutern Sie den CAN-Bus. | |
| Erläutern Sie typische Anforderungen an das Energieversorgungsystem! | EPS (Electrical Power System) Generell: - kontinuierliche Versorgung des Raumfahrtzeugs mit elektrischer Energie - Steuerung und Verteilung der elektrischen Energie - Telecommand (TC)- und Telemetrie (TM)-Fähigkeit des Subsystems für Status und Steuerung - Gewährleistung der Peak- und Average-Anforderungen - Schutz des Satelliten gegen Fehler des Energiesystems - Schutz des Energiesystems gegen Fehler des Satelliten - Vermeidung von Single-Point-Fehlern, Redundanzstrategien |
| Erläutern Sie Funktionsgruppen und Hauptbaugruppen des Energieversorgungssystems! Welche Energiequelle für Satelliten kennen Sie? |
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Eps (binary/octet-stream)
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| Erläutern Sie die Funktionsweise und Kennlinie einer Solarzelle. | |
| Erläutern Sie die Temperaturabhängigkeit einer Solarzelle an Hand der Kennlinie. | |
| Erläutern Sie die Zusammenschaltung von Zellen zu einem Solararray und den Aufbau eines Solararrays im Querschnitt. | |
| Diskutieren Sie die Verwendung von Primär- und Sekundärzellen in der Raumfahrt. Nennen Sie Vor- und Nachteile von zwei raumfahrttypischen Sekundärzellen. Was versteht man unter Entladetiefe? | Primärbatterien sind einmalig entladbar - werden bei Kurzzeitmissionen eingesetzt (wenige Tage) - als Langzeitenergiequelle für geringen Energiebedarf (Speicherversorgung u.ä.) - sind hermetisch verschlossen (langzeittauglich) Sekundärbatterien sind wiederaufladbar - bei fast allen Missionen eingesetzt, da vielfach wieder aufladbar - dienen insbesondere zur Energieversorgung in der Schattenphase - Für die Ladekontrolle, Entladekontrolle und für den Schutz gegen Überladung oder komplette Entladung sind besondere Schutzmaßnahmen erforderlich - besonders bei der Ladekontrolle muss die Temperaturabhängigkeit der Zellenspannung bzw. der Ströme berücksichtigt werden Entladetiefe: Wie stark eine Batterie für die maximale Anzahl an Ladezyklen entladen werden darf. |
| Diskutieren Sie Spannungsbussysteme in der Raumfahrt und zwei typische Arbeitspunkteeinstellungen des Solargenerators. | ? |
| Erläutern Sie verschieden Regler im Energiesystem. | ? |
| Diskutieren Sie Komponenten der Energieverwaltungseinheit. | ? |
| Erläutern Sie die Aufgaben des Kommunikationssystems und Kommunikationsarchitekturen. | Hauptaufgabe: Sicherstellen der Kommunikation zwischen Satellite und Bodensystem Teilaufgaben: - Telemetriemodulation und -übertragung (Telemetry) - Trägererzeugung und -verfolgung (Tracking) - Trägerempfang und -demodulation - Detektion von Datenbits, in-lock-Synchronisation, Weiterleitung von Takt und Kommandos (Command) - Ranging (Empfang und Sendung von ranging codes oder signals) |
| Was versteht man unter Modulation? Geben Sie eine Übersicht zu Modulationsverfahren. | Modulation: Aufprägung eines Signals auf eine höhere Signalträgerfrequenz |
| Erläutern Sie einige digitale Modulationsverfahren. | Digitale Modulation eines Sinusträgers: - Amplitudentastung (ASK) - Zweiphasentastung (2-PSK = BPSK) - Vierphasentastung (4-PSL = QPSK) - Zweifrequenztastung (2-FSK) - Höherwertige Trägerumtastung (8-PSK, 16QAM, I-Q-Modulation) Modulation mit Pulsträger: - Pulsamplitudenmodulation (PAM) - Pulsfrequenz- und Pulsphasenmodulation (PPM) - Pulsdauermodulation (PDM) Digitale Modulationsverfahren im Basisband: - Pulscodemodulation (PCM) - Deltamodulation (DM) - Differenzpulscodemodulation (DPCM) |
| Diskutieren Sie die digitale Signalkodierung im Basisband an Hand von Beispielen. | |
| Erläutern Sie die Komponenten einer Satellitenfunkstrecke in beiden Richtungen. | |
| Welche Telekommandotypen und welche Telemetrietypen kennen Sie? | Telekommandotypen: - Schaltkommandos (Ein System, Subsystem oder Komponente ein- oder ausschalten) - Konfigurationskommandos (Ein System, Subsystem oder Komponente mit einem diskretem Wert konfigurieren (Modus einstellen, Grenzen konfigurieren, Zieldrehraten, ...)) - Datentransportkommandos (Beliebige Daten zu dem Raumfahrzeug transportieren (Softwareupload)) Telemetrietypen: siehe Bild |
| Erläutern Sie TC und TM-Verarbeitung an Bord an Hand eines Blockschaltbildes. | |
| Erläutern Sie die Grundidee des Datenflusses der CCSDS-Telemtrie-Empfehlung. | Consultative Committee for Space Data Systems (CCSDS) - wurde von mehreren Agenturen im Zusammenschluss gegründet - von den Agenturen erstellte CCSDS verwandte Standards folgen immer den entsprechenden CCSDS Empfehlungen - Durch die Empfehlungen werden agenturübergreifende Missionen begünstigt. Ziel: staatliche und kommerzielle Interoperabilität und übergreifenden Support gewährleisten, während Risiken, Entwicklungszeit und Projektkosten reduziert werden sollen. Telemtrie: beschreibt die Datenstrukturen, die zum Transport von Daten unterschiedlicher Quellen eines Satelliten zu Datensenken am Boden On-Board Data Sources -> On-Board Data System -> Space-Ground Link -> Ground Data System -> Ground Data Sinks |
| Was versteht man unter einem Sync-Wort? Was versteht man unter einem gepackten Telekommandoformat nach CCSDS? Welche andere Telekommandoformate kennen Sie? | |
| Diskutieren Sie passive Verfahren der Lagestabilisierung für Satelliten. | Passive Lagestabilisierung: es wird das Gravitationsfeld oder Magnetfeld der Erde oder die Kreiselwirkung zur Lagestabilisierung in 2 Achsen genutzt, ohne mit Hilfe von Sensordaten einen Regelkreis zu schließen. Das System stellt eine offene Wirkungskette dar. Ungeplante Störungen können nicht kompensiert werden. Rein passiv: Gravitationsgradientenstabilisierung und Spinstabilisierung. Magnetfeldstabilisierung nur mit Permanentmagnet passiv. |
| Diskutieren Sie aktive Verfahren der Lagestabilisierung. | Bei der aktiven Lagestabilisierung wird die Lage des Satelliten über Sensoren erfasst und üblicherweise die Abweichung zu einer geforderten Soll-Lage ermittelt und mit Hilfe eines geschlossenen Regelkreises geregelt. Der Regelkreis kann (z.B. per Kommando) unterbrochen werden und die Lage kann unter Nutzung der Elemente des Regelkreises auch gesteuert werden. Reaktionsräder, CMG (Control Momentum Gyros), Drallradstabilisierung, Reaction Jets |
| Diskutieren Sie die Methoden zur 3-Achsen-Stabilisierung. | Passive Lagestabilisierung hat nur 2 Achsen -> aktive Lagestabilisierung oder kombiniert (2 Achsen passiv und 1 Achse aktiv) |
| ErläuternSie die Unterschiede zwischen analogen und digitalen Sonnensensoren. | Analoge für grobe Positionsbestimmung, analog und digital für genauere. Digital bietet sehr genaue Bestimmung, dauert aber unter Umständen etwas länger |
| Diskutieren Sie Erdsensoren, Horizontsensoren und intertiale Messeinheiten zur Lagebestimmung. | |
| Erläutern Sie Prinzip und Kenngrößen eines Sternsensors. | |
| Erläutern Sie Prinzip und Kenngrößen von Reaktionsrädern. Worin besteht der Unterschied zu Drallrädern? |
Image:
Rw (binary/octet-stream)
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| Erläutern Sie drei Methoden der Lagebeschreibung für Satelliten. | Eulerwinkel, Richtungskosinus-Matrix und Quaternionen |
| Erläutern Sie an Hand eines Blockschaltbildes die Lageregelung eines Satelliten. | Bei der Lageregelung wird dem Satelliten eine Solllage kommandiert, die er unter Messung der Istlage herstellt und nachführt. Störungen werden erfasst und ausgeregelt. Der Wirkungsweg ist geschlossen. Die Lage kann via Telemetrie zum Boden gesendet werden. |
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