Volumen 12, Número 1, 2020

Experiencias en la selección de sensores para el sistema de determinación de orientación de satélites pequeños tipo CubeSat

David Arévalo y Ronald Hurtado

Resumen

Un sistema de orientación activo para satélites es prioritario cuando se desea apuntar algún instrumento, como una cámara para obtener imágenes de la superficie terrestre. Los métodos que guían la implementación de los sensores para sistemas de orientación están formulados para programas y proyectos espaciales en los cuales los satélites son de gran tamaño, con amplios recursos económicos y humanos, esos métodos no se pueden implementar en su totalidad en un proyecto CubeSat con recursos limitados. Nuestra propuesta empieza con una definición y análisis de requerimientos. Se seleccionaron algunos sensores para la realización de experimentos y toma de medidas para el diseño y desarrollo de una tarjeta de circuito impreso que permita la integración de los sensores del sistema de orientación y se comunique con el computador del satélite. Presentamos nuestra experiencia en la evaluación de los sensores y consideraciones de diseño para su implementación en un sistema de control y determinación de orientación para satélites peque~nos. Además de la selección de los componentes, presentamos las fases de requerimientos, selección de componentes y consideraciones de diseño para el uso de los sensores del sistema de orientación del satélite. Consideramos que nuestra experiencia es útil para grupos de trabajo con poca experiencia o que quieren incursionar en una misión satelital pequeña con el desarrollo de su sistema de orientación.


Experiences in the sensors selection for the attitude determination system of small satellites type CubeSat

David Arévalo y Ronald Hurtado

Abstract

An active determination system for satellites has priority when it is wanted to point some instrument, such as a camera, in order to obtain images of the Earth's surface. The methods that guide the implementation of sensors for determination systems are formulated for space programs and projects in which satellites are large, with extensive economic and humans resources, these methods cannot be fully implemented in a CubeSat project with limited resources. Our proposal begins with the de nition and analysis of requirements. Some sensors were selected for conducting experiments and take measurements in order to design and development a print circuit board that would allow the integration of the sensors of the orientation system and communicates with the satellite computer. We present our experience in the evaluation of sensors and design considerations for its implementation in an Attitude Determination and Control System for small satellites. In addition to the selection of the components, we present the phases of requirements, selection of components and design considerations for using sensors of the satellite attitude system. We believe that our experience is useful for working groups with few experience or who want to move into a small satellite mission with the development of its attitude system.

DOI: https://doi.org/10.46571/JCI.2020.1.15

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