New-Tech Magazine | Jan 2017 | Digital Edition

למדידת האבק הקוסמי המקיף את כדור הארץ ונכלא בשדה הכבידה שלו. של נאס"א - הלוויין נועד Firefly . לוויין 4 למדוד פליטת קרני גאמא המגיעות לכדור הארץ במטרה לזהות את מקור הקרינה. - Planet Labs של חברת Dove . לווייני 5 הלוויינים מספקים צילום ברזולוציה של מטר באיכות המתאימה לשימושים 3-5 אזרחיים. אתגרים טכניים בפיתוח לוויין זעיר האתגרים הטכניים שאיתם מתמודדים מהנדסי הפיתוח הם מזעור רכיבי הלוויין תוך כדי שמירת האמינות והאיכות הגבוהה של הרכיבים. ככל שהרכיבים גדולים יותר, רמת האמינות גבוהה יותר, ולכן קל מאד לאשר אותם. ככל שמנסים למזער את הרכיבים, נדרשים כלים, שעלות שעות הפיתוח שלהם גדולה ביחס לעלות הפיתוח של הלוויין עצמו עבור לוויינים זעירים צבאיים ומסחריים. לכן קיימים ההשלכות והאתגרים הטכנולוגיים הנדרשים בתכנון לוויינים זעירים: . חומרה של מעבדים - אחד האתגרים 1 הטכנולוגיים שהתמודדו איתו בתחילת שנות היה תמיכה במעבדים חזקים בסדרי 2000- ה גודל (פיזי) שמיועדים ללוויינים זעירים. כדי להטיס לוויינים נדרשות פונקציות חיוניות שחשובות למערכת. פונקציות אלו דורשות כוח עיבוד נתונים מהיר ויעיל. היה קשה מאד לפתח מעבדים קטנים שיכולים לתת ביצועים גבוהים ביעילות ואמינות מספיק טובות. . גודל הזיכרון - בשנים האלו היה קושי 2 לייצר רכיבי זיכרון קטנים מאד בממדים ובעלי נפח שמירה גדול. and ) Guidance Navigation . ניווט ושליטה ( 3 - מזעור כל היחידות הקשורות Control להכוונה, ניווט ושליטה. . תקשורת - האתגר בתחום התקשורת הוא 4 שילוב בין גודל להספק עבודה. קשה למצוא את היחס הפרופורציונלי בין כמות ההספק שיחידות התקשורת דורשות לבין גודלן. נדרש למזער הכל, כמו כן גם נדרש לספק הספק גבוה, וכאן לטכנולוגיה יש עדיין מגבלה. . ספקי כוח - סוללות אמינות ביותר דורשות 5 מקום גדול יותר בגלל הנפח שלהן. האתגר הוא למזער את הסוללות ולגרום לכך שיהיו יעילות ואמינות. . בקרה תרמית - ככל שהיחידה קטנה 6 יותר כמות החום שהיא יכולה לאגור נמוכה יותר. לכן במידה והלוויין הזעיר ידרוש יותר

«

יתרונות וחסרונות של לוויינים זעירים .2 טבלה

«

) עבור לוויינים Slip rings( טבעות החלקה .4 איור

אנרגיה כתוצאה מפעילויות שונות, כמות החום שייאגר בתוכו תהיה גבוהה מאד, כך שפיזור החום הופך להיות גורם משמעותי. . חיווט - ככל שהלוויין קטן יותר, נדרש 7 חיווט עדין ומיוחד. האתגר הוא לחווט את הרכיבים באזור קטן מאד. .מערכת ההנעה - האתגר הוא ליצור מערכת 8 הנעה שתתאים לגדלים של ננו–לוויינים וקטנים יותר, שתוכל להחזיק את הלוויין 12- במסלול שלו לתקופה ארוכה (מעל ל חודשים לפחות).

טבעות ההחלקה בלוויינים זעירים חשובות מיוחדת בפיתוח ופעולה של לוויינים זעירים הינה כמות האנרגיה הנדרשת לאור השטח המצומצם של תאי השמש. לכן קיים צורך במערכות שיכולות להקטין את איבוד האנרגיה ולהגדיל נצילות ההספק, כדוגמת טבעות ההחלקה, כאשר הרעיון מאחורי הפיתוח הוא ליצור מערכת טבעות בעלות חיכוך זניח, אשר יוכלו להקטין את איבוד האנרגיה בזמן התנועה ולמנוע אבק שחיקה,

New-Tech Magazine l 92