TÜRKSAT Model Uydu Yarışması VI Yeterlilik İnceleme Raporu QR

(1)

NEV-FEZA | 30486 0

TÜRKSAT Model Uydu Yarışması VI

Yeterlilik İnceleme Raporu QR

NEV-FEZA | 30486

Versiyon 1.0 2021

İÇİNDEKİLER

1. GİRİŞ ...1

2. HABERLEŞME ve YER İSTASYONU TESTİ ...2

3. DÜŞME TESTİ ...4

4. ŞOK TESTİ ...5

5. TİTREŞİM TESTİ ...5

6. TERMAL TEST ...7

(2)

NEV-FEZA | 30486 1

1. GİRİŞ

Bu doküman, Model Uydu’nun sistem seviyesi ve çevresel etki testlerinin yapılması için gerekli test düzeneklerinin nasıl oluşturulacağını ve test adımlarını açıklamaktadır.

Sistem testleri ve çevresel etki testleri; Model Uydu’nun görev süresince sağlam olacağından ve görevleri yerine getirebilmesinden emin olmak amacıyla yapılır. Yapılan testlerin sonuçları bu raporda belirtilmiştir.

(3)

NEV-FEZA | 30486 2 Bu test, Görev Yükü’nün Yer İstasyonu ile iletişime geçip telemetri ve görüntü aktarımının yapılabilirliğini doğrulamak için yapılmıştır.

I. Haberleşme ve Yer İstasyonu Testinin Konfigürasyonu

Haberleşme ve Yer İstasyonu testinde kullanılacak malzemeler;

• Yer İstasyonu Bigisayarı

• Yer istasyonunda kullanılan 2.4GHz (TL-ANT2414A) veri aktarım anteni ve 5.8GHz kamera görüntüsü aktarım anteni kullanılmıştır.

• Xbee Zigbee 3 haberleşme modülü ve eachine kamera alıcısı kullanılmıştır.

• Gelen verileri bilgisayar arayüzüne aktaran PCB ve Raspberry Pi Zero kartı kullanılmıştır.

Haberleşme ve Yer İstasyonu testi; Görev Yükü’nden Yer İstasyonuna gelen telemetrileri ve görüntü verilerinin yer istasyonu arayüzüne aktarılıp aktarılmadığını ve yer istasyonundan Görev Yüküne gönderilen ayrılma ve manuel tahrik komutunun çalışıp çalışmadığını test etmek amacıyla yapılmıştır.

Bu test belli mesafelerde tekrar test edilmiştir. Maksimum iletişim mesafesi test sonucunda 900m olarak tespit edilmiştir.

II. Haberleşme ve Yer İstasyonu Test Prosedürü

No Açıklama Tamamlandı mı?

1. Yer İstasyonu bilgisayarı ve haberleşme modülleri çalıştırılmaya hazır

hale getirilir. Tamamlandı

2. Görev Yükü ile Yer İstasyonu arasındaki mesafe 0-10 metredeyken (birinci mesafe testi);

Tamamlandı

a) Görev Yükü aktifleştirilir. Tamamlandı

b) Yer İstasyonu aktifleştirilir. Tamamlandı

c) Telemetri verilerinin Yer istasyonu’na geldiği doğrulanır. Tamamlandı d) Gyro sensöründen alınan duruş bilgisinin simüle edildiği doğrulanır. Tamamlandı e) Görüntü verilerinin Yer istasyonu’na geldiği doğrulanır. Tamamlandı f) Telemetri verilerinin grafiklerde çizdirildiği doğrulanır. Tamamlandı g)

Grafiklerdeki eksenlerin doğru mühendislik birimleriyle (basınç (bar, pascal,…), sıcaklık(selsiyus, fahrenayt…), ….) isimlendirilip isimlendirilmediği doğrulanır.

Tamamlandı

h) 1 dakikalık veri iletiminin sonunda ekran görüntüsü kaydedilir. Tamamlandı i)

Yer istasyonunda yer alan video giriş panelinden maksimum 1 MB’lık video paketi görev yüküne gönderildikten sonra video aktarım bilgisi doğrulanır.

Tamamlandı

j) Yer istasyonu arayüzünden manuel ayrılma komutu görev yüküne

gönderilerek taşıyıcıdan ayrılması doğrulanır. Tamamlandı

k)

Görev yükünün manuel ayrılmasından sonra yer istasyonu arayüzünden manuel tahrik komutu* görev yüküne gönderilerek pervanelerin dönmesi doğrulanır.

* Manuel tahrik komutu görev yükü üzerindeki motorları tahrik ederek belirli bir süre (minimum 10 saniye boyunca) rotor / pervane sisteminin çalışmasının kontrolünün yapıldığı komuttur.

Tamamlandı

l) Veri iletimi sonlandırılır ve telemetri verileriyle video görüntüsü kaydedilir.

Tamamlandı

m) Kayıtların açılıp açılmadığı kontrol edilir. Tamamlandı

(4)

NEV-FEZA | 30486 3 3. Görev Yükü ile Yer İstasyonu arasındaki mesafe X1 (ikinci mesafe testi

için 500-600 metre önerilir) metre iken; Tamamlandı

c) Telemetri verilerinin Yer istasyonu’na geldiği doğrulanır. Tamamlandı d) Gyro sensöründen alınan duruş bilgisinin simüle edildiği doğrulanır. Tamamlandı e) Görüntü verilerinin Yer istasyonu’na geldiği doğrulanır. Tamamlandı f) Telemetri verilerinin grafiklerde çizdirildiği doğrulanır. Tamamlandı 4. Görev Yükü ile Yer İstasyonu arasındaki mesafe X2 (üçüncü mesafe

testi için 700-1000 metre aralığı önerilir) metre iken;

Tamamlandı

c) Telemetri verilerinin Yer istasyonu’na geldiği doğrulanır. Tamamlandı d) Gyro sensöründen alınan duruş bilgisinin simüle edildiği doğrulanır. Tamamlandı e) Görüntü verilerinin Yer istasyonu’na geldiği doğrulanır. Tamamlandı f) Telemetri verilerinin grafiklerde çizdirildiği doğrulanır. Tamamlandı

III. Haberleşme ve Yer İstasyonu Testinin Sonuçları

Görev Yüküne gönderilen mauel ayrılma ve manuel tahrik komutu çalıştırılıp aynı zamanda yer istasyonundan görev yüküne gönderilecek olan örnek videonun gönderimi yapılarak kayıt edilmiştir ve izlenebilmiştir. Bu testler 3 farklı mesafede gerçekleştirilmiş olup 900 m maksimum çekim mesafesine ulaşılmıştır. Test başarılıdır.

Link: https://youtu.be/oHZMpAzaTyU

(5)

NEV-FEZA | 30486 4 Bu test, Taşıyıcı’nın paraşütünün bağlantı noktalarının ve Görev Yükü ile Taşıyıcı arasındaki ayrılma mekanizmasının sağlamlığını doğrulamak için tasarlanmış ve yapılmıştır.

I. Düşme Testinin Konfigürasyonu

Düşme testinde kullanılacak malzemeler;

• Sünmeyen ip kullanılmıştır.

• Test düzeneğinin yapısal elamanı demir boru olarak belirlenmiştir.

• Bağlantı elemanları.

Bu test esnemeyen, 120 cm uzunluğundaki sağlam bir ip kullanılarak gerçekleştirilmiştir. 2 metre yüksekliğe sahip bir düzenek hazırlanmıştır ve ipin bir ucu düzeneğin en üst noktasına sabitlenmiştir.

İpin diğer ucu ise taşıyıcı ile paraşütün bağlantı noktasına bağlanmıştır. Model Uydu düzenekte askıya alındığında zemine erişemeyecek şekilde ayarlandığı için ipin boyu 1.1 metre olarak belirlenmiştir. Test esnasında düzeneğin sabit kalması ve esnememesi için demirden yapılmış kale direği kullanılarak test düzeneği oluşturulmuştur.

II. Düşme Testi Prosedürü

1. İp test düzeneğinin üst kısmına sabitlenir. Tamamlandı

2. Görev Yükü’nün gücü aktifleştirilir. Tamamlandı

3. Görev Yükü, Taşıyıcı’ya monte edilir. Tamamlandı

4. Kablonun diğer ucu Taşıyıcı’nın paraşüt bağlantı noktasına zarar

vermeden sabitlenir. Tamamlandı

5. Model Uydu (Taşıyıcı + Görev Yükü) test düzeneğinde askıya alınarak

yere değmediği teyit edilir. Tamamlandı

6. Video çekme düzeneği hazır hale getirilir ve kayda başlanır. Tamamlandı 7. Model Uydu askıdaki halinden 110 cm yukarı kaldırılır. Tamamlandı 8. Model Uydu serbest bırakılır ve düşmesine izin verilir. Tamamlandı

9. Düşme testinin sonuçlarına dikkat edilir. Tamamlandı

a) Taşıyıcı paraşüt bağlantı noktasında sorun oldu mu? Olmadı b) Görev Yükü Taşıyıcı’dan çıktı mı? Ayrılma mekanizmasında sorun

oldu mu?

Çıkmadı, Oluşmadı 10. Sorun yoksa Görev Yükü Taşıyıcı’dan çıkarılır ve herhangi bir hasar olup

olmadığını kontrol edilir. Tamamlandı

11. Hasar yoksa Görev Yükü’nün çalışma performansında bir sorun olup

olmadığı kontrol edilir. Tamamlandı

(6)

NEV-FEZA | 30486 5

III. Düşme Testinin Sonuçları

Düşme testimiz uygun bir düzenek oluşturularak yapılmıştır. Test sırasında ayrılma mekanizmasına etki eden yükün herhangi bir deformeye sebep olmadığı görülmüştür. Test sonunda gerekli kontroller yapılmış olup hasar bulunmadığı onaylanmıştır. Test Başarılıdır.

Link: https://youtu.be/8U1IoI1ARR4

4. ŞOK TESTİ

Şok testinde, taşıyıcı ile görev yükünü ani ve aşırı hızlanmaya veya yavaşlamaya maruz bırakıldığında gövde üzerindeki etkisi ve bağlantı noktalarının dayanımı gözlemlenerek mekanik bütünlüğün sağlanması istenir. Klasik şok testi bir seferde, bir yönde ve bir eksende uygulanır. Şok testlerini yapabilmenin en basit yolu düşme testidir. Fakat gerçek bir şoku en iyi biçimde simule edebilmek için;

• Maximum ivmelenme değeri,

• Şok dalgasının uzunluğu,

• Maximum ivmelenmeye ulaşma zamanı, gibi temel parametreler değerlendirilerek yapılır.

*Şok testi yapılmamıştır.

5. TİTREŞİM TESTİ

Titreşim testi, bütün entegrasyonu tamamlanmış Model Uydu’nun montaj işçiliğini ve sistemin kararlılığını doğrulamak için yapılmıştır. Bu test; tüm komponentlerin, pil bağlantılarının, ayrılma mekanizmasının vb. montaj bütünlüğünü doğrulamaktadır.

I. Titreşim Testi Konfigürasyonu

Titreşim testinde kullanılacak malzemeler;

• Titreşim üretecek Eksantirik Zımpara Makinasıdır.

• Güç kaynağı / 220 Volt Şebeke Elektriği

• Bağlantı elemanları / ip,bant

Titreşim testi için Eksantirik Zımpara Makinası titreşim kaynağı olarak kullanılmıştır. Model Uydu;

kullanılan titreşim kaynağından etkilenmesi için bir düzeneğe kelepçe bağlantı elemanları ile sabitlenmiştir. Titreşim kaynağı çalıştırılmış ve bir dakika Model Uydu’nun titreşime maruz kalması sağlanmıştır.

(7)

NEV-FEZA | 30486 6

1) Görev Yükü’nün güç devresi aktifleştirilerek çalıştırılır. Tamamlandı

2) Görev Yükü, Taşıyıcı’ya monte edilir. Tamamlandı

3) Model Uydu (Taşıyıcı + Görev Yükü) titreşim düzeneğine bağlantı

elemanları ile sabitlenir. Tamamlandı

4) Video çekme düzeneği hazır hale getirilir ve kayda başlanır. Tamamlandı 5) Titreşim kaynağına güç verilir ve 1 dakika çalıştıktan sonra güç kesilir.

Titreşim kaynağı tamamen duruncaya kadar beklenir. Tamamlandı 6) Bu sürecin tamamında Görev Yükü’nün çalışma performansında bir

sorun olup olmadığı kontrol edilir. Tamamlandı

7) Titreşim kaynağı durduktan sonra Model Uydu sabitlendiği yerden

sökülür. Tamamlandı

8) Taşıyıcı ve Görev Yükü birbirinden ayrılır, herhangi bir hasar olup

olmadığı kontrol edilir. Tamamlandı

9) Görev Yükü’nün çalışma performansında bir sorun olup olmadığı kontrol

edilir. Tamamlandı

III. Titreşim Testinin Sonuçları

Titreşim testimiz uygun koşullarda bir zımpara cihazıyla bir dakika süreyle yapılmıştır. Test sonunda model uydumuz düzenekten sökülüp hasar kontrolü yapılmıştır. Test sonucunda herhangi bir mekanik/

montaj hasarına rastlanmamış olup sistemin başından itibaren aldığımız veriler de test sonunda aynı şekilde alınmaya devam edilmiştir. Test başarılıdır.

Link: https://youtu.be/aBm1cVK5odE

(8)

NEV-FEZA | 30486 7

6. TERMAL TEST

Termal test, Model Uydu’nun sıcak bir ortamda çalışabildiğini doğrulamak için yapılmıştır. Model Uydu yarışma günü teslim edildikten sonra, beklerken ve uçuş kapsülü içindeyken güneşin de etkisiyle ısınabilir. Ayrıca bu test sıcaklığın etkisiyle herhangi bir malzemenin eğilme, zayıflama veya özelliklerinin değişip değişmeyeceğini de göstermektedir.

I. Termal Test Konfigürasyonu

Termal testte kullanılacak malzemeler;

• Isı kaynağı olarak ev fırını kullanıldı.

• Güç kaynağı olarak 220V şebeke elektriği kullanıldı.

• Ölçüm aleti olarak lazerli derece ölçer kullanıldı.

Termal Test için ev fırını ısı kaynağı düzeneği hazırlanıp kullanılmıştır. Isı kaynağı kapağı açık vaziyette en düşük sıcaklık seçilerek sıcaklık yükseldikçe belirli aralıklarla ölçümler yapıldı. Fırın 60C ye kadar ısıtıldı. Model Uydu’nun bu ısıl işleme maruz kalması sağlandı.

II. Termal Test Prosedürü

1) Görev Yükü’nün güç devresi aktifleştirilerek çalıştırılır. Tamamlandı 2) Model Uydu (Taşıyıcı + Görev Yükü) düzeneğe yerleştirilir. Tamamlandı 3) 30 C dereceden başlayarak düzenek 60 C dereceye kadar ısıtılır. Tamamlandı 4) Her 10 C derecelik kademede düzeneğin fotoğrafı çekilir. Tamamlandı a) Fotoğrafta sıcaklık verisinin göründüğünden emin olunur. Tamamlandı b) Fotoğrafta Model Uydu’nun düzenek içinde göründüğünden emin

olunur. Tamamlandı

5) Bu sürecin tamamında Görev Yükü’nün çalışma performansında bir

sorun olup olmadığı kontrol edilir. Tamamlandı

6) Model Uydu düzenekten alınır. Tamamlandı

7) Taşıyıcı ve Görev Yükü birbirinden ayrılır, herhangi bir hasar veya

değişen özellik olup olmadığı kontrol edilir. Tamamlandı

III. Termal Testin Sonuçları

Termal testimiz ev fırını vasıtasıyla yapılmış olup test aşamalarında istenen fotoğraflar çekilmiştir.

Test sonunda gerekli kontroller yapılmış herhangi bir hasar/ çalışmama durumuna rastlanmamıştır.

Sonuç olarak testimiz başarılı olarak sonlandırılmıştır.

Link: https://youtu.be/kpbHCCsl7Xo

(9)

NEV-FEZA | 30486 8