Return to search

Hardware-in-the-loop simulation and testing of the ADCS of the Beyond Atlas CubeSat

Beyond Atlas, a company based in Danderyd, Sweden is working on a Low Earth Orbit (LEO) 3U-CubeSat (Cube Satellite) exploration mission. As part of their maiden mission, they aim to validate the navigation, propulsion, and communication techniques of a CubeSat while it performs orbital maneuvers to collect photographs of space debris. This study briefly introduces the Beyond Atlas mission and its CubeSat design. The thesis work then mainly focuses on the details of the Attitude Determination and Control System (ADCS) peripherals and software onboard the CubeSat. It describes the Attitude Determination peripherals such as the sun sensor, star tracker, magnetometer, and gyroscope that will be onboard the CubeSat, followed by the description of the Attitude Control peripherals, namely, the magnetorquer and the reaction wheel. Subsequently, it discusses the hardware’s configuration and interface techniques with the flight computer that specifically caters to the satellite’s attitude determination and control aspect. Finally, it reports a Hardware-in-the-loop (HIL) testing methodology, and the corresponding results obtained from the unit testing of the peripherals and the operational testing (Detumbling and Pointing) of the ADCS of the Beyond Atlas CubeSat. Based on the testing results, the report concludes that the selected hardware for the Beyond Atlas mission, when integrated, can perform the principal functionalities. / Beyond Atlas baserat i Danderyd, Sverige är ett företag som arbetar med ett rymdutforsknings projekt. Som en del av deras jungfruuppdrag används en 3UCubeSat för att validera navigering, framdrivning och kommunikationsningar medan den utför banmanövrer för relativnavigation och tar bilder av rymdskräp. Denna studie introducerar kort Beyond Atlas uppdraget och dess CubeSat-design. Rapporten fokuserar sedan huvudsakligen på detaljerna i ADCS kringutrustning och programvara ombord på CubeSat. Den beskriver attitydkännande utrustning som solsensorer, startracker, magnetometer och rategyro som finns ombord, följt av beskrivningen av attitydst yrenheter, nämligen magnetorquer och reaktionshjul. Därefter diskuteras hårdvarans konfiguration och gränssnitt med navigationsdatorn som dedikerat utför satellitens attitydbestämning och attitydkontroll ADCS. Slutligen rapporterar studien testmetodik av inledande validerings-tester (Detumbling and Pointing) av ADCS i Beyond Atlas CubeSat. Baserat på testresultaten drar rapporten slutsatsen att den valda hårdvaran för satelliten kan utföra de primära navigationsfunktionerna.

Identiferoai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:kth-292413
Date January 2021
CreatorsMahanti, Kritee
PublisherKTH, Skolan för elektroteknik och datavetenskap (EECS)
Source SetsDiVA Archive at Upsalla University
LanguageEnglish
Detected LanguageEnglish
TypeStudent thesis, info:eu-repo/semantics/bachelorThesis, text
Formatapplication/pdf
Rightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
RelationTRITA-EECS-EX ; 2021:77

Page generated in 0.0043 seconds