Small form factor PCB-based air coil for CubeSats

Etkili pozisyon belirleme ve kontrol (yönlendirme) elde etmek için Dünya'nın manyetik alanını kullanan uzay görevleri, nispeten düşük irtifalarda, Alçak Dünya Yörüngesinde (LEO) giderek daha popüler hale geliyor. CubeSats (U sınıfı uzay aracı), LEO'da konuşlandırılır ve önemli performans düşüşü olmadan minyatürleştirme teknolojisine dayanır. Pozisyon Belirleme ve Kontrol Sistemleri içinde, küre modeli etrafında iyi bilinen bir dağılım haritası ile işlevsel bir tork seviyesi oluşturmak için hala yeterince güçlü olan Dünya'nın manyetik alanını kullanan manyetik tork üreteci (magnetorquer) kullanırlar. Bu tez, minyatür CubeSat boyutları dikkate alınarak, PCB formunda küçük form faktörlü bir bobin ve magnetorquer tasarımı sunmaktadır. Birkaç çalışma ve simülasyona dayalı değerlendirmeler yoluyla torkun etkinliğini gösterse de, gerçek bir ortamda değerlendirilmemiştir. Bu tezde, sürtünmesiz rulman olmaması nedeniyle basit bir düşük kayıplı sarkaç benzetmesi kullanarak gerçek bir ortamda uygulanabilen tork ölçümü için bir test tezgahı öneriyoruz. Ölçüm sonuçları, küçük form faktörlü PCB tabanlı magnetorquer tasarımının etkinliğini göstermektedir.