Complexity Engineering

ALSAT#1 – Il CubeSat Che Porterà la QCM Nello Spazio

From http://www.alsat.it/alsat1/

Un po’ di storia: AlSat#1 deve il suo nome all’interesse manifestato per il nostro progetto dall’astronauta Col. Alfred Worden, Pilota Modulo di Comando della missione Apollo 15, in occasione degli eventi organizzati in Italia nel 2016 da ADAA.

The AlSat#1 mission
Il primo scopo della missione “Alsat#1” è una competizione fra la scuole: scuole medie e superiori potranno partecipare a una sfida tecnologica secondo un contest che verrà definito da ADAA e prevederà diversi eventi a complessità crescente. Verranno premiate le scuole che riusciranno a comunicare con il satellite, a inviare e ricevere dati dal satellite, ecc. ADAA aiuterà le scuole nel progettare e realizzare le stazioni di terra (anche fornendo appositi kit)
Il secondo scopo della missione “Alsat#1” è permettere agli studenti delle università coinvolte di cimentarsi con un progetto spaziale che, nonostante le piccole dimensioni, comporta la conoscenza e progettazione come se fosse una missione convenzionale.


Il carico utile o payload della missione è utilizzare il protocollo TCP/IP per la comunicazione terra-bordo; verrà inoltre testato un nuovo tipo di sensore di radiazioni sviluppato dall’Università.

Come sarà realizzato
Il design è basato su di un telaio realizzato in tecnologia Additive Manufacturing
La struttura ed il contenuto devono essere in grado di sopportare:
Variazioni di temperatura
Vibrazioni e urti
Radiazioni elettromagnetiche
Vuoto spaziale
Sviluppato da studenti SUPSI

Da dove viene l’energia?
E’ prodotta dai pannelli solari posti sulle superfici di 4 dei 6 lati del satellite
Le batterie, una volta caricate dai pannelli solari, forniscono l’energia quando il satellite è eclissato e ogni volta che l’uso di corrente supera l’ingresso di potenza.
La potenza disponibile a bordo del satellite dipende dalla quantità di luce solare giornaliera catturata dai pannelli solari e dagli effetti ambientali dell’orbita.

Comunicazione
L’unità OBC (On Board Computer) viene utilizzata per ricevere comandi dalla stazione di terra e per la trasmissione dello stato di bordo e dei dati registrati dal PayLoad
Un’antenna a terra (Ground Station) viene utilizzata per comunicare con il CubeSat e gestirne il controllo operativo nelle varie fasi della missione
La trasmissione avverrà mediante il protocollo TCP/IP per realizzare «l’internet dallo spazio»

PayLoad scientifico
Dispositivo in grado di monitorare la radiazione cosmica basato sui fotomoltiplicatori al silicio (SiPM) accoppiati ad un cristallo scintillante.
E’ un rivelatore di luce estremamente sensibile capace di rilevare anche un singolo fotone.
Al passaggio di particelle diventa un rivelatore di radiazioni nucleari o di particelle cosmiche.
Sviluppato dal team di studenti della SUPSI.

La competizione fra le scuole
Grazie alla collaborazione con i radioamatori verrà realizzato un kit che permetterà agli studenti di costruire una ground station con la quale dialogare con AlSat#1
La competizione riguarderà le scuole medie e superiori di Italia, Svizzera e Malta.
Gli studenti potranno costruire la propria ground station utilizzando il kit in autonomia oppure potranno chiedere aiuto e supporto ad ADAA.
ADAA pubblicherà entro la fine del 2020 il bando di gara per le scuole con le regole di partecipazione alla competizione.
Le scuole vincitrici verranno premiate in un evento pubblico alla presenza di astronauti e scienziati aerospaziali.

Il Lancio
Il satellite sarà lanciato dalla International Space Station ISS grazie alla collaborazione con NANORACKS, partner di certificazione e lancio.

L’orbita
Il CubeSat viene lanciato dal P-Pod con una velocità di 0,5 m/s.
Parametri orbita: Altitude:380~420km Inclination: 51.6 deg.
La durata prevista della missione è di 18 mesi, dopodiché ci sarà il degrado dell’orbita a causa dell’atmosfera residua.

La QCM – Monitoraggio della Complessità in tempo reale

Ontonix partecipa nel progetto fornendo OntoNet – is sistema QCM per il monitoraggio della complessità di alcuni parametri relativi alla missione.

www.ontonix.com

Established originally in 2005 in the USA, Ontonix is a technology company headquartered in Como, Italy. The unusual technology and solutions developed by Ontonix focus on countering what most threatens safety, advanced products, critical infrastructures, or IT network security - the rapid growth of complexity. In 2007 the company received recognition by being selected as Gartner's Cool Vendor. What makes Ontonix different from all those companies and research centers who claim to manage complexity is that we have a complexity metric. This means that we MEASURE complexity. We detect anomalies in complex defense systems without using Machine Learning for one very good reason: our clients don’t have the luxury of multiple examples of failures necessary to teach software to recognize them. We identify anomalies without having seen them before. Sometimes, you must get it right the first and only time!

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