TU Berlin

Fachgebiet RaumfahrttechnikMasterarbeit: Untersuchung des räumlichen Magnetfelds einer hochintegrierten CubeSat-Seitenwand

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Description:

Im Rahmen des Projektes Multifunktionale Integration miniaturisierter Satellitenkomponenten zur Erhöhung der Nutzlastkapazität für Kleinsatelliten (MKI) wurde am Fachgebiet Raumfahrttechnik eine hochintegrierte CubeSat-Seitenwand entwickelt. Die Seitenwand trägt neben verschiedenen Sensoren zur Lagebestimmung, Komponenten der Leistungserzeugung und Verteilung sowie einer Solarantenne auch  Aktuatoren zur Lageregelung. Einer dieser Aktuatoren ist eine eingebettete Magnetspule, die in den Innenlagen der Leiterplatte der Seitenwand realisiert wurde. Das von der Spule erzeugte Magnetfeld interagiert im Betrieb des Satelliten mit dem Erdmagnetfeld, und ermöglicht damit die Lageregelung des Satelliten.

Durch die hohe Packungsdichte von Komponenten auf der Seitenwand und dem unbekannten Einfluss deren magnetischer Eigenschaften soll im Rahmen dieser Arbeit das Magnetfeld der hochintegrierten CubeSat-Seitenwand untersucht werden. Dazu sind in einem ersten Schritt die elektrischen Eigenschaften der Spule zu bestimmen. Im zweiten Schritt ist dann eine vereinfachte Simulation des zu erwartenden Magnetfelds der Spule in Octave durchzuführen. Dabei werden keinerlei Komponenten der Seitenwand berücksichtigt. Im nächsten Schritt gilt es dann, das Magnetfeld einer unbestückten Seitenwand zu vermessen. Dazu stehen am Fachgebiet ein Helmholtzkäfig und ein mit Magnetfeldsensoren bestückter Manipulatorarm zur Verfügung. In einer darauf folgenden Messung ist dann eine bestückte Seitenwand in gleicher Weise zu vermessen. Abschließend ist der Einfluss der Komponenten auf das Magnetfeld der Spule aus den gemessenen Daten abzuleiten.

Anforderungen:

  • Gute Kenntnisse im Bereich der Satellitentechnik
  • Gute Kenntnisse im Bereich der Physik
  • Grundlegende Kenntnisse im Bereich der Elektrotechnik
  • Grundlegende Kenntnisse im Bereich der Messtechnik
  • Grundlegende Kenntnisse im Bereich der Datenanalyse
  • Gute Kenntnisse im Umgang mit MATLAB/Octave wünschenswert
  • Grundlegende Kenntnisse im Umgang mit git/gitlab wünschenswert
  • Grundlegende Kenntnisse im Umgang mit SolidWorks wünschenswert

Erstbetreuer:

Prof. Dr.-Ing. Klaus Brieß

Betreuer:

Dipl.-Ing. Sebastian Grau
Raum: F501
E-Mail:
Tel: +49 (0) 314-24397

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