Σχεδιασμός CubeSat με Οπτικό Επικοινωνιακό Ωφέλιμο Φορτίο

Abstract

Η παρούσα διπλωματική εργασία ασχολείται με την περιγραφή της σύγχρονης κατηγορίας μικρών δορυφόρων CubeSats που επιτυγχάνουν επικοινωνία με έναν άλλο τερματικό σταθμό στο οπτικό εύρος συχνοτήτων, καθώς επίσης και με τη μελλοντική τους συνεισφορά στο επίγειο δίκτυο. Αρχικά, στο 1ο κεφάλαιο παρουσιάζονται το σημείο που βρίσκεται η αεροδιαστημική και οι νέοι δρόμοι που σηματοδοτεί το New Space, αλλά ταυτόχρονα επιχειρείται και μια εκτενέστερη περιγραφή στην ειδική κατηγορία CubeSats, αναφορικά με τα βασικά υποσυστήματά της και τις προδιαγραφές που έχουν τεθεί για να ελαχιστοποιήσουν τις πιθανότητες αποτυχίας. Ακόμη, γίνεται μια μικρή αναφορά στο ελληνικό πρόγραμμα τροχιών και στο τι σηματοδοτούν οι στόχοι που θέτουν οι αποστολές στον τεχνολογικό χάρτη. Στο 2ο κεφάλαιο παρουσιάζονται κάποιες περιπτώσεις κυβοδορυφόρων με τις ευρέως χρησιμοποιούμενες ραδιοσυχνότητες, οι οποίες συγκριτικά με τις πρώτες προσπάθειες δημιουργίας δορυφόρων στο οπτικό εύρος συχνοτήτων, υστερούν. Στο 3ο κεφάλαιο παρουσιάζονται τεχνολογικά πρωτοποριακές περιπτώσεις κυβοδορυφόρων με ωφέλιμο φορτίο στο οπτικό εύρος, οι οποίες πρόκειται να σηματοδοτήσουν νέα τεχνολογικά επιτεύγματα. Στο 4ο κεφάλαιο αναλύεται το όραμα της Ευρωπαϊκής Διαστημικής Υπηρεσίας για τους δορυφόρους όλων των τροχιών που βρίσκονται στο οπτικό εύρος συχνοτήτων. Ειδικότερα, παρουσιάζονται οι προδιαγραφές που πρέπει να ικανοποιούν τα τερματικά που θα συμμετέχουν σε αυτή την προσπάθεια στο φυσικό στρώμα και στο στρώμα ζεύξης δεδομένων. Στο 5ο κεφάλαιο περιγράφονται δύο περιπτώσεις προσομοίωσης που έχουν λάβει χώρα, ενώ στο 6ο κεφάλαιο παρατίθενται κάποιοι από τους μελλοντικούς στόχους που έχει θέσει η επιστημονική κοινότητα για τους τηλεπικοινωνιακούς δορυφόρους.