Űrtechnológia

A tantárgy angol neve: Space Technology

Adatlap utolsó módosítása: 2012. május 30.

Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem
Villamosmérnöki és Informatikai Kar

Villamosmérnöki szak     

Mérnök informatikus szak     

Szabadon választható tantárgy      

Tantárgykód Szemeszter Követelmények Kredit Tantárgyfélév
VIHVBV06   4/0/0/v 4  
3. A tantárgyfelelős személy és tanszék Dr. Csurgai-Horváth László, Szélessávú Hírközlés és Villamosságtan Tanszék
4. A tantárgy előadója
Név: Beosztás: Tanszék, Int.:
Dr. Bitó János egy. docens HVT
Dr. Gschwindt András egy. adjunktus HVT
Dr. Bánfalvi Antal tudományos munkatárs
HVT
Dr. Szabó József tudományos munkatárs HVT
Dr. Csurgai-Horváth László egy. docens
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)

Ajánlott párhuzamosan felvenni az Űreszközök fedélzeti rendszerei VIEEBV03 tárggyal.

 

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 óra56
Félévközi készülés órákra14
Felkészülés zárthelyire10
Házi feladat elkészítése0
Kijelölt írásos tananyag elsajátítása20
Vizsgafelkészülés20
Összesen120
15. A tantárgy tematikáját kidolgozta
Név: Beosztás: Tanszék, Int.:
Dr. Gschwindt András egy. adjunktus HVT
Dr. Szabó József tudományos munkatárs
HVT
Dr. Bánfalvi Antal tudományos munkatárs HVT
Dr. Csurgai-Horváth László egy. docens
HVT