九工大衛星開発プロジェクトBlog

北九州から宇宙を目指す学生たちのBlog。2009年の大学創立100周年を記念した超小型衛星『鳳龍』を開発中!

ふと気付いたこと。


最近これから何しよーーって思って、、、色々考える日々が続いております。
(組立作業はコツコツやっておりますがw)

とりあえずは、今後使うであろう英語www

TOEICの勉強を毎日少しずつがんばっております!今度は12月に受ける予定です。

前受けたTOIECに関してはリーディングはわりかしよくできた感じですが、
リスニングがあまりにもダメすぎるwww

聞きながら英文を理解しようとしましたが、リスニングのスピードにあわせて
理解できない箇所が多いということが判明www
耳が慣れてないこともあるかとは思いますが、速読力が全く足りてないのがダメすぎる原因かとww

次の目標は前回の結果を維持できればいいですw
その次で600越えを目指します!!(`・ω・´)シャキーン


で、研究に関しては。。。

今までやってきたことを振り返ってみて気付いたことを少し語りますw
以下、話すことはただの独り言だと思っていいですww
間違ってかもしれないのでww

EM、FM放電試験で発生したマイコンの放電ノイズによる誤動作に関してです。
開発当初から放電ノイズに対するマイコンの脆弱性は考えておりました。

放電試験時の300V系の放電ノイズ対策としてはWDTによる復帰により解決できています。
また、300V系統バス系統の間は絶縁素子が使用されているため、
バス系統への放電ノイズの影響はほぼ皆無です。
なので、放電試験時でバス系が壊れることはないと今のところ考えているわけです。
(時間があれば、300V系のCPUはバス系統に搭載すべきだったなーと反省wここはただの設計ミスw)

ただ問題になるのは鳳龍がオーロラ帯につっこんだときです。
オーロラ帯の環境は発電電圧の大きさに関わらず放電が発生してしまう環境です。
なので、バス系統に電界集中しやすい箇所(特にアンテナ部)では
放電発生がかなり高い可能性で考えられます。
小型衛星による実証シンポジウムでもJAXAの方に指摘されました。

300V系での放電試験時は放電エネルギーを決定するキャパシタンスが10pFです。
(配線の容量を考えると入れる意味すらない程度の容量かとw)
また、印加電圧350Vなのでエネルギーとしては非常に小さいものです。
しかし、PICマイコンは簡単に誤動作します。

では、オーロラ帯につっこんだときバス系統での放電エネルギーを考えてみます。
放電エネルギーを決める鳳龍と周辺プラズマ間の容量は数百pF程度。
衛星全体はまーだいたい1kV負に沈んで放電するとすると、
300V系の放電試験と比べて放電エネルギーがむちゃくちゃでかい。
いや、あんまり大きくはないんですけど、比較するとでかい!!

そしたら、バス系統で放電が起きてもOBCや通信系のマイコンでも誤動作するんじゃね?w
って考えるのは自然かと思います。

通信系のPICはWDTを実装しているので誤動作してもすぐ復帰できます。
これが生きていれば衛星の生死は確認できます。

ただし、OBCのマイコンはWDTを使用せず、2つのH8マイコンをシリアルで相互監視することで
誤動作から復帰するシステムです。つまり、片方のみが死んだときのみ復帰。
両方死んだら復帰不可能。ってことです。

放電が発生したらもしかしたらH8マイコンが両方とも死ぬ可能性が十分にあり得るんじゃないかと
結構前から考えていたのですが、さすがにいまさら設計変更は無理なので。。。

簡単な対策としては、WDTを実装したPICマイコンによる監視をすればいいかと思います。
これは次期衛星の課題ですな。

今後も放電を伴うミッション(太陽電池セルでの放電試験やスラスタなど)を行う予定であれば、
マイコンの放電ノイズに対する脆弱性は解決する必要がありそうです。

ということで、時間があればですが、FPGAの放電ノイズ耐性の評価でもしてみようかと思います。
放電試験では非常に放電エネルギーが小さいかったので、
かなりでかいキャパシタを使って試験をしてみます。
でかいキャパシタで評価しないと太陽電池セルの劣化試験やスラスタなどのことを
考えると意味がないので。

長いこと語ってしまいましたwてきとーなことをずらずらとw
気にしないでください。ただの独り言ですw



で。。。

えーーー・・・例のやつ。シミュレーションはまだやってませんw拡散係数の導出が。。。
電磁気学をやりなおさないとわからんww
遺伝的アルゴリズムに関してはできているので、いつか載せます!


では。


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