Kursplan fastställd 2023-01-31 av programansvarig (eller motsvarande).
Kursöversikt
- Engelskt namnSpace science and techniques
- KurskodRRY016
- Omfattning7,5 Högskolepoäng
- ÄgareMPWPS
- UtbildningsnivåAvancerad nivå
- HuvudområdeElektroteknik, Teknisk fysik
- InstitutionRYMD-, GEO- OCH MILJÖVETENSKAP
- BetygsskalaTH - Mycket väl godkänd (5), Väl godkänd (4), Godkänd (3), Underkänd
Kurstillfälle 1
- Undervisningsspråk Engelska
- Anmälningskod 29129
- Blockschema
- Sökbar för utbytesstudenterJa
Poängfördelning
Modul | LP1 | LP2 | LP3 | LP4 | Sommar | Ej LP | Tentamensdatum |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 0112 Tentamen 6 hp Betygsskala: TH | 6 hp |
| |||||
| 0212 Projekt 1,5 hp Betygsskala: UG | 1,5 hp |
I program
- MPEES - INBYGGDA ELEKTRONIKSYSTEM, MASTERPROGRAM, Årskurs 2 (valbar)
- MPWPS - TRÅDLÖS TEKNIK, FOTONIK OCH RYMDTEKNIK, MASTERPROGRAM, Årskurs 1 (obligatorisk)
Examinator
Arto Heikkilä- Viceprefekt, Rymd-, geo- och miljövetenskap
Behörighet
Grundläggande behörighet för avancerad nivåSökande med en programregistrering på ett program där kursen ingår i programplanen undantas från ovan krav.
Särskild behörighet
Engelska 6Sökande med en programregistrering på ett program där kursen ingår i programplanen undantas från ovan krav.
Kursspecifika förkunskaper
Grundläggande kunskaper i flervariabelanalys och elektromagnetism.Syfte
Efter kursen skall studenterna kunna förstå komplexiteten hos rymdtekniska system, rymdmiljön och dess påverkan på rymdfarkoster, och hur rymdfarkoster används för vetenskapliga och kommersiella ändamål. Studenterna skall kunna genomföra grundläggande beräkningar för rymdtekniska system, och vara förberedda för djupare studier av olika aspekter av rymdfysik och rymdteknologi.Lärandemål (efter fullgjord kurs ska studenten kunna)
- Ge exempel på tillämpningar av rymdtekniken och dess roll i samhället. Diskutera etiska aspekter, och konsekvenser av samhällets digitalisering, ur ett rymdtekniskt perspektiv.
- Beskriva vilka subsystem en satellit består av och vad de används för.
- Analysera satellitbanor med hjälp av Keplers lagar och relaterade ekvationer.
- Skissa och analysera ett subsatellitspår.
- Utföra beräkningar av azimut och elevation.
- Förklara störningar på banor och hur de i praktiken används eller motverkas för banor.
- Beskriva hur en raket fungerar och ange för- och nackdelar med olika typer av raketer.
- Utföra enklare beräkningar på framdrivning av rymdfarkoster.
- Använda raketekvationen för beräkningar av överföringsbanor.
- Beskriva rymdmiljön nära jorden.
- Beskriva rörelsen för en laddad partikel i jordens magnetfält.
- Beskriva effekter av rymdmiljön på rymdfarkoster och hur de konstrueras.
- Utföra enkla beräkningar relaterade till rymdmiljöpåverkan, särskilt Single Event Effects.
- Beräkna jämviktstemperaturen för en satellit.
- Utföra en länkbudgetberäkning.
- Utföra enkla beräkningar relaterade till generering av elektrisk effekt på rymdfarkoster.
- Utföra beräkningar (i enkel geometri) relaterade till attitydkontroll.
- Utföra tillförlitlighetsberäkningar på enkla system. Ge exempel för metoder att öka tillförlitligheten för ett rymdtekniskt system.
- Använda datorbaserade verktyg för att studera subsatellitspår och effekter av rymdmiljön på rymdfarkoster.
Innehåll
Kursen innehåller: * Keplers lagar och relaterade ekvationer, banstörningar, GEO, LEO, solsynkrona banor, sfärisk trigonometri, satellitföljning, subsatellitspår, banor för olika tillämpningar. * Bärraketer och raketmotorer (grundläggande raketprinciper, olika typer av raketer och framdrivningssystem, raketuppskjutning) * Satellitens subsystem (plattform och nyttolast, spinn- och treaxelstabilisering, elektrisk effekt, attityd- och banreglering, telemetri, baninmätning och telekommando, temperaturreglering, tillförlitlighet) * Satellitkommunikation (antenner, mottagare och transpondrar, brus, länkbudget) * Tillämpningar (t.ex. telekommunikation, fjärranalys, navigation, astronomi, aeronomi) * Laddade partiklars rörelse i elektromagnetiska fält, grundläggande plasmafysik (definition av plasma, plasmaoscillationer, Debye-avskärmning) * Solen, solaktiviteten, och solens inflytande på rymdmiljön och på rymdfarkoster * Rymdmiljön nära jorden: magnetosfären och plasma, strålningsbältena och kosmisk strålning, den övre atmosfären och jonsfären, norrsken. * Rymdmiljöns effekter på rymdfarkoster: plasmaeffekter, joniserande strålning, neutrala partiklar och luftmotstånd, mikrometeoroider och rymdskrot, elektromagnetisk strålning och termiska effekter, tyngdlöshet och attitydstörningar, rymdväder.Organisation
Kursen består av föreläsningar, övningar och ett obligatoriskt grupparbete (projekt).Litteratur
- Spacecraft Systems Engineering av Fortescue, Swinerd & Stark (red.) 4e uppl.,
- kompendium och/eller utdelat material.
Examination inklusive obligatoriska moment
Lärandemålen examineras genom aktivt deltagande i grupparbete (projekt) med tillhörande rapport, och en skriftlig tentamen. Betygsskala: grupparbete (U,G), skriftlig tentamen (U, 3, 4, 5). Godkänt grupparbete och godkänd tentamen krävs för godkänd kurs. Slutbetyget baseras på tentamensresultatet.Kursens examinator får examinera enstaka studenter på annat sätt än vad som anges ovan om särskilda skäl föreligger, till exempel om en student har ett beslut från Chalmers om pedagogiskt stöd på grund av funktionsnedsättning.