BME VIK - Űrtechnológia

3. A tantárgyfelelős személy és tanszék Dr. Csurgai-Horváth László,

A tantárgy tanszéki weboldala https://home.hvt.bme.hu/~csurgai/urtech/urtech.htm

4. A tantárgy előadója

Név:	Beosztás:	Tanszék, Int.:
Dr. Csurgai-Horváth László	egyetemi docens	HVT
Dr. Gschwindt András	c. egyetemi docens	HVT
Dr. Bánfalvi Antal	tudományos munkatárs	HVT
Dr. Szabó József	tudományos munkatárs	HVT

5. A tantárgy az alábbi témakörök ismeretére épít Hírközléselmélet, Antennák és hullámterjedés, Méréselmélet, Áramkörök

6. Előtanulmányi rend

Ajánlott:

Jelek és rendszerek 1-2 (VIHVA109, VIHVA200)

7. A tantárgy célkitűzése A tantárgy áttekintést nyújt azokról a mérnöki ismeretekről, amelyek a világűrben alkalmazásra kerülő elektronikus eszközök tervezéséhez, konstrukciójához, teszteléséhez és üzemeltetéséhez kapcsolódnak. Összefoglaló ismereteket kíván nyújtani, amely felöleli a kisebb részegység tervezését, de bemutatja a nagyobb űrberendezések, mint például mesterséges holdak, űrszondák rendszerszintű megvalósításának koncepcióját és módszereit is. Foglalkozik a műholdas kommunikáció elméleti és gyakorlati kérdéseivel, a nagy megbízhatóságú elektronikák tervezési és alkatrész választási problémáival, az interplanetáris tér, a mágnesezett plazma és a radioaktív sugárzás hatásaival, az űrkörnyezetbeli konstrukciós követelményekkel és konkrét példákon keresztül ismerteti meg a hallgatókat mindazokkal a problémákkal, amelyek az űrtechnológiával kapcsolatosak.

8. A tantárgy részletes tematikája 1. hét:

Magyarországi űrkutatási műhelyek múltja és jelene, magyar űrkutatási műhelyek hajdanán és napjainkban.
Mesterséges holdak és űrszondák fontosabb alapegységei és payloadok.

2. hét:

Digitális áramkörök űrbeli alkalmazása.
A fedélzeti számítógép feladatai űreszközökön.
Központi mérés és adatgyűjtő rendszerek.

3. hét

Programozható digitális áramkörök tervezése és megbízhatósági kérdései.
FPGA áramkörök mesterséges holdakon.

4. hét:

Űreszközök pályái, kommunikációs problémák, telemetria rendszerek.
Antennák, gyakran használt modulációk (OOK, AM, PSK, BPSK, QPSK, FM, FSK), hibadetektálás és hibajavítás. Adatátviteli csatorna minősítése.

5. hét:

A földi vevőállomás felépítése, feladatai.
Adatátvitel a földi állomásra és a fedélzeti adattárolás kérdései.

6. hét:

Rádiótelemetria rendszerek alacsonypályás és geostacionárius műholdakon.
A fedélzeti energiaellátás kérdései; energia egyensúly, architektúrák.

7. hét:

Műholdfedélzeti energiatárolás és generálás.
Az energia elosztó és védő hálózatok, a fogyasztás optimalizálásának lehetőségei.

8. hét:

A sugárzás hatásai elektronikus eszközökre, sugárzás állósági tesztek.
Alkatrészek kiválasztásának elvei űreszközök esetében.

9. hét:

Konstrukciós megfontolások, termikus és mechanikus igénybevétel, tesztelés.
Nap Föld fizikai kapcsolatok I.

10. hét:

Tartalékolás és megbízhatósági kérdések; minőségbiztosítás.
Az Űrprojektek szervezésének folyamata az ESA “műhelyekben”.

11. hét:

Földi ellenőrző műszerek, automatizált mérő rendszerek.
Nap Föld fizikai kapcsolatok II.

12. hét:

Nagy ZH. megírása.
Interkozmosz projektek: IK-15-től IK-24-ig.

13. hét:

A Tranzit rendszer ismertetése és a rendszerhez fejlesztett vevő bemutatása.
Ázsiai űrkutatási koncepciók (India, Kína, Korea).

14. hét:

Fotobiológia -- Asztrobiológia
Az ESA ESEO műhold energiaellátó rendszere, töltéssűrűség és dózismérője.

9. A tantárgy oktatásának módja (előadás, gyakorlat, laboratórium) Heti 4 óra előadás.

10. Követelmények

a. A szorgalmi időszakban: Az aláírás megszerzésének és a vizsgára bocsátásnak a feltételei: Egy nagy zárthelyi legalább elégségesre történő megírása. A ZH eredménye a vizsgaeredménybe javító jelleggel beleszámít.

b. A vizsgaidőszakban: A félév végi jegy megszerzése - Írásbeli vizsga szóbeli javítási lehetőséggel. A vizsgajegybe beleszámít a ZH eredménye.

c. Elővizsga: -

11. Pótlási lehetőségek Egy sikertelen zárthelyi a szorgalmi időszakban a pótzárthelyin pótolható. A sikertelen (pót) zárthelyi a pótlási héten különeljárási díj ellenében egy további alkalommal pótolható.

12. Konzultációs lehetőségek Az oktatóval történő egyéni megbeszélés szerint.

13. Jegyzet, tankönyv, felhasználható irodalom

Almár, Both, Horváth: Űrtan – SH Atlasz Springer 1996. ISBN: 963 8455 632

Ferencz Csaba: Űrtan - Az űrkutatás és gyakorlati alkalmazásai ELTE Eötvös kiadó 2009. ISBN: 9789 6328 4022 2

P.R.K. Chetty: Satellite Technology and its Applications McGraw-Hill 1991. ISBN: 0830696881

ESA Space Standards: www.ecss.nl

14. A tantárgy elvégzéséhez átlagosan szükséges tanulmányi munka

Kontakt óra	56
Félévközi készülés órákra	14
Felkészülés zárthelyire	10
Házi feladat elkészítése	0
Kijelölt írásos tananyag elsajátítása	20
Vizsgafelkészülés	20
Összesen	120

15. A tantárgy tematikáját kidolgozta

Név:	Beosztás:	Tanszék, Int.:
Dr. Csurgai-Horváth László	egyetemi docens	HVT
Dr. Gschwindt András	c. egyetemi docens	HVT
Dr. Bánfalvi Antal	tudományos munkatárs	HVT
Dr. Szabó József	tudományos munkatárs	HVT