SEAM (Small Explorer for Advanced Missions) is a 3U CubeSat developedat KTH Royal Institute of Technology which will provide highqualityDC and AC magnetic field measurements of Earth’s magneticfield. The measurement system requires extended periods of timeup to 1000 seconds without active attitude control. The satellite willuse passive gravity gradient stabilization and dipole cancellation via aseparate set of magnetorquers to satisfy LVLH pointing requirementsduring the coasting phases. In this thesis a detailed model of satellitemagnetic moment is presented which includes dipole moment sourcesfrom on-board current loops. The attitude dynamics of the satelliteis characterized with simulations and a strategy is proposed to estimateand compensate the time-dependent magnetic dipole momentusing the dipole compensation magnetorquers and an offline estimationalgorithm. The algorithm is tested with simulated error sourcesand noise and was found to be able to robustly identify and cancel outthe satellite dipole to satisfy mission requirements. / SEAM (Small Explorer for Advanced Missions) är en 3U CubeSat utveckladpå KTH Kungliga tekniska högskolan för DC och AC magnetiskfältmätningarav Jordens magnetfält. Mätningar kräver längretidperioder upp till 1000 sekunder utan aktiv attitydstyrning. Satellitenkommer använda passiv tyngdkraftsgradientstabilisering samtmagnetisk dipolmomentkompensation med hjälp av ett separat setav magnetiska spolar för att upprätthålla orienteringskrav under perioderutan attitydstyrning. Denna rapport presenterar en detaljeradmodell av satellitens magnetiskt dipolmoment som inkluderar dipolmomentkällorfrån strömslingor ombord satelliten. Satellitens attityddynamikär karaktäriserad med simulationer och en strategi tas framför att estimera och kompensera det tidsberoende magnetiska dipolmomentetgenom att använda dipolkompensations magnetiska spolaroch en offline estimeringsalgoritm. Algoritmen är testad med simuleradefelkällor och brus och har funnits pålitlig för uppskattning avdipolmomentet och dess kompensation för att uppfylla missionskrav.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:kth-212985 |
| Date | January 2017 |
| Creators | Jéger, Csaba |
| Publisher | KTH, Rymd- och plasmafysik |
| Source Sets | DiVA Archive at Upsalla University |
| Language | English |
| Detected Language | English |
| Type | Student thesis, info:eu-repo/semantics/bachelorThesis, text |
| Format | application/pdf |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | TRITA-EE, 1653-5146 ; 2017:104 |
Page generated in 0.0135 seconds