Hallo ich bin gerade dabei einen Picosat (Pocketqube) zu bauen…. Eigentlich nichts berühmtes Verbaut sind eigentlich nur eine MSP430 div. Spannungsregler und anderes Hühnerfutter deshalb will ich fragen inwiefern Esd Schutz und Reinraum sinnvoll ist.Ich meine Handschuhe,Overal,Mundschutz und Haarnetz. Mir ist auch klar das bei einer möglichen Integration(Piggyback)sowieso Schutzkleidung getragen werden muss aber wie das beim Zusammenbau aussieht ist mir unklar. PS:Bitte kein Hate oder Shitshorm wegen meines Vorhabens. PS²: Ich weiß über Genehmigungen Weltraumrecht und Nutzwert solcher Satelliten bescheid. THX Radiosonde
Arno K. schrieb: > Verbaut sind eigentlich nur eine MSP430 div. Spannungsregler und anderes > Hühnerfutter deshalb will ich fragen inwiefern Esd Schutz und Reinraum > sinnvoll ist. Wenn es zuverlässig werden soll, dann hat ein ESD-Schutz noch nie geschadet. Jede elektrostatische Aufladung kann die Lebensdauer des Bauteils verkürzen. Arno K. schrieb: > PS²: Ich weiß über Genehmigungen Weltraumrecht und Nutzwert solcher > Satelliten bescheid. Was soll das Teil eigentlich können? Amateurfunkumseter? Wund wie sind die Startkosten?
Es soll ein Technologieerprobungssatelit werden mit Amateurfunk Downlink. Statt kostet offiziel ca .10000€ man kann aber oft im Rahmen von Startinitiativen kostenlos mitfliegen...
Arno K. schrieb: > Schutzkleidung getragen werden muss aber wie das beim Zusammenbau > aussieht ist mir unklar. Antistatische Maßnahmen sind nie verkehrt. Frage ist eher, ob Du mögliche Aufladungen (z.B. Arbeitsstuhl, Papier) überhaupt bemerkt hast. Außerdem sind mechanische Resonanzen und Temperaturstress Feinde der Elektronik.
Der nächste Solarsturm wird solchen Projekten schnell ein jähes Ende bereiten. Fliegt im Orbit nicht schon genug Müll rum?
Arno K. schrieb: > Hallo ich bin gerade dabei einen Picosat (Pocketqube) zu bauen…. > Eigentlich nichts berühmtes > Verbaut sind eigentlich nur eine MSP430 div. Spannungsregler und anderes > Hühnerfutter deshalb will ich fragen inwiefern Esd Schutz und Reinraum > sinnvoll ist.Ich meine Handschuhe,Overal,Mundschutz und Haarnetz. Mir > ist auch klar das bei einer möglichen Integration(Piggyback)sowieso > Schutzkleidung getragen werden muss aber wie das beim Zusammenbau > aussieht ist mir unklar. PCB's für grosse Höhen (Avionik) werden speziel beschichtet (coated). Der verwendete Lack ist leicht klebrig, da fängt man von alleine an Handschuh zu tragen. Da mal ein Foto von ner Cubesat montage: https://s-media-cache-ak0.pinimg.com/originals/7c/a9/6b/7ca96bea829171d217adaa7ee2bf121b.jpg Man sieht Handschuh, ESD-Kabel, Kittel - aber keinen Mundschutz oder Reinraumtaucheranzug. Es gibt da aber auch Fotos mit Haarnetz aber ohne Handschuh: https://amsat-uk.org/tag/cw/ Elektronik muss garnicht so speziell sein um im All wenigstens ein paar Stunden zu überleben. Speziell universitäre Projekte im Bereich Cubesats haben da die tauglichkeit von COTS für den Weltraum getestet. An solche Unis rep die involvierten Mitarbeiter würde ich mich an deiner Stelle wenden. Spontan fällt mir da Würzburg ein: http://www7.informatik.uni-wuerzburg.de/forschung/space_exploration/projects/uwe_3/ Ansonsten mal die Liste der Cubesats https://de.wikipedia.org/wiki/Liste_der_Cubesat-Satelliten abgrasen. Da Cubesats standardisiert sind sollte sich in deren Unterlagen einige finden lassen. http://www.cubesat.org/resources/ Viel Spass beim persönlichen Space - Race :-)
Solche Pico-Sateliten fliegen im LEO (Low Earth Orbit), solche Teile werden dort in Massen ausgesetzt. Die bleiben allerdings auch nicht ewig dort oben, nach ein paar Jahren verglühen die Teile wieder in der Atmosphäre. Strahlung ist dort noch nicht gar so extrem, da noch unter dem Van-Allen-Gürtel. Auch im GEO (Geostationärer Orbit, Höhe etwa 40.000km, jenseits des Van-Allen-Gürtels) ist die Strahlung durchaus beherschbar, dort werkelt seit 6 Jahren ein PIC32. Mikrocontroller mit Strukturbreiten >120nm überleben dort hinreichend lange nach Aussage eines Microchip-Vertreters, allerdings muß man softwaretechnisch sehr viel prüfen und spiegeln. Bei Bitfehlern muß der Controller neu gestartet werden und es geht wieder-alelrdings müssen die Fehler natürlich erkannt werden. Aus diesem Grund benutzt man meist lieber FPGAs. Zu deinem Projekt: Sorgfältig durchgesetzter ESD-Schutz ist definitiv Pflicht. Herabgesetzte Lebensdauer, vorzeitiger Ausfall, alles sehr ärgerlich, nicht plan- und nur sehr, sehr schwer bis gar nicht erkennbar. Reinraum...ich kenne halt ein gewisses Niveau, auf dem arbeite ich. Davon runterzukommen/abzuraten fällt mir entsprechend schwer. Man kann eine Platine zwar durchaus auch außerhalb eines Reinraumes bauen, tatsächlich wird fast alles, was in den Weltraum geschossen wird, ursprünglich in stinknormalen Werkstätten gefertigt. Allerdings sind die Teile dann vor dem Zusammenbau im Reinraum gründlich zu reinigen und du solltest dir überlegen, ob du deinen fertigen Sateliten dem Prozedere aussetzen kannst/willst. Noch ein paar Hinweise: -Verzichte möglichst auf Lacke/Kunststoffe wo du nur kannst, das Zeug gast im Vakuum vortrefflich aus -Verzichte auf FETs sofern möglich, benutze bipolare Transistoren sofern du nur kannst
Wühlhase schrieb: > -Verzichte auf FETs sofern möglich, benutze bipolare Transistoren sofern > du nur kannst Warum?
Nochmal zum Reinraum: Es gibt diverse Reinraumklassen. Dort, wo auf den Bilder Haarschutz/Bartschutz getragen wird, arbeiten die Leute in einem Reinraum. Diese Reinsträume, wie sie z.B. in der Chip-Fertigung benutzt werden und wo man nur mit Vollanzug reinkommt, kenne ich aus der Raumfahrt nicht. (Womit ich aber nicht sagen will, daß es das nicht gibt.)
Hä schrieb: > Wühlhase schrieb: >> -Verzichte auf FETs sofern möglich, benutze bipolare Transistoren sofern >> du nur kannst > > Warum? Wenn ein geladenes Teilchen in die Gate-Schicht oder andere Bereiche des Halbleiters gelangt kann es passieren, daß das Teil nicht mehr richtig (oder wirklich gar nicht mehr) schaltet. Die meisten modernen FETs sind heute nicht mehr ein einfacher Halbleiter-Kanal, sondern weitaus komplexere Gebilde. Die sind gegen sowas weitaus empfindlicher, da entweicht vielleicht alle zehn Jahre oder so ein Teil aus der Isolierschicht. Es gab ein paar alte FET-Typen, die waren robust genug, ich weiß aber nicht welche das waren und ob die heute überhaupt noch produziert werden. Und versuche mal, solche Informationen beim Hersteller zu erfragen... Bipolare Transistoren haben solche Probleme nicht. Da sind eh immer genug Teilchen unterwegs, eines mehr oder weniger oder macht da nichts...
Je nach Leistung würde ich mir Gedanken über die thermische Situation machen. Wie bekommst du die Hitze weg? Ein Test in der Thermalvakuumkammer ist angesagt. Außerdem musst du mit deiner / deinen Platinen auf den Shaker bzgl. Vibrationen. Versuche alles Kunststoff & Kleberzeug zu vermeiden es sei denn es hat Space Rating. Das Zeug gast aus und vermüllt dir die Vakuumkammer. Auch Elkos solltest du erstmal aussen vor lassen. Wie willst du die Kommunikation machen und wie sieht die Lageregelung aus?
Weil man wenige fehlerquellen haben will. Stell dir vor:Du baust einen Sateliten und dann ist Staub in der Kameralinse......
Mir läuft immer gern ein Schweisstropfen vom Gesicht wenn ich über Elektronik bin :-) Ei paarmal direkt auf die PC-Elektronik beim regelmäßigen Entstauben - ich wartete immer lange dass es trocknet aus Angst vor Kurzschlüssen.
Wühlhase schrieb: > Wenn ein geladenes Teilchen in die Gate-Schicht oder andere Bereiche des > Halbleiters gelangt kann es passieren, daß das Teil nicht mehr richtig > (oder wirklich gar nicht mehr) schaltet. Die meisten modernen FETs sind > heute nicht mehr ein einfacher Halbleiter-Kanal, sondern weitaus > komplexere Gebilde. Die sind gegen sowas weitaus empfindlicher, da > entweicht vielleicht alle zehn Jahre oder so ein Teil aus der > Isolierschicht. Bei den µCs das gleiche: Je grober die Struktur, desto robuster. Beim EEPROM ebenfalls aufpassen. Entweder das ist hinreichend fehlertolerant uns strahlungsfest oder man kann per Funk ein neues Programm uploaden oder man sollte über eine andere Lösung nachdenken. Hängt natürlich auch davon ab, wie lange man das Teil betreiben will. 123 schrieb: > Wie willst du die Kommunikation machen und wie sieht die Lageregelung > aus? Lageregelung braucht man nicht zwingend. Wenn man doch eine braucht nimmt man einen Permanentmagneten für die ersten zwei Achsen und sorgt für eine sinnvolle Masseverteilung zwecks Gravitationsstabilisierung in der dritten Achse. Arno K. schrieb: > Es soll ein Technologieerprobungssatelit werden mit Amateurfunk > Downlink. Wenns vom Gewicht her passt: ein Uplink und ein Papagei/Frequenzumsetzer wäre schön.
Light up the magic in every little part schrieb: > Hä schrieb: >> Danke Wühlhase :) > > Halte ihn nicht von der Arbeit ab. Es ist Ostern. Heute arbeite ich nicht. Und eigentlich studiere ich noch... :) Das mit dem Shaker erinnert mich noch an etwas, daß ich vergessen habe. Du mußt dir um die mechansiche Stabilität Gedanken machen. Beim Flug entstehen ordentliche Kräfte, und wenn die Rakete eine Stufe absprengt und die nächste zündet gibt das deinem Sateliten einen richtig heftigen Arschtritt. (Ganz besonders, wenn du mit einer chinesischen Rakete fliegst.) Tip: Bauteile an der Platine ankleben (Hinweis von 123 beachten!). Deinen Sateliten auf einer Rüttelplatte vorher ordentlich durchzuschütteln ist nicht verkehrt. Es wäre sehr schade, wenn am Ende des Fluges der Launcher aufgeht und anstatt deines heilen Satelitens einen Haufen Schrott rausschiebt.
H-G S. schrieb: > Wieso muss das Weltraum-Zeugs überhaupt so rein sein ? Im Weltraum herrschen eben andere Bedingungen. -Schwerelosigkeit -Temperaturunterschiede -Druck/Unterdruck(Vakuum) -Ionisierende Strahlung Einige Effekte kann man kompensieren/abschirmen, andere nicht. Durch die Kapselung blieben Verunreinigungen ja im Satelliten gefangen, könnten Aggregatzustände ändern und Metalle zum korrodieren bringen und weiß Gott was anrichten. Der Weltraum ist eben ein ziemlich extremer Einsatzort. Man kann ja schon aus Kostengründen da nicht mal jemanden für eine Reparatur hoch schicken, vor allem nicht bei solchen Mini-Satelliten. Bis auf ein paar Ausnahmen (z.B. Hubble) werden Satelliten als Einwegsysteme konzipiert.
Wühlhase schrieb: > Du mußt dir um die mechansiche Stabilität Gedanken machen. Beim Flug > entstehen ordentliche Kräfte, und wenn die Rakete eine Stufe absprengt > und die nächste zündet gibt das deinem Sateliten einen richtig heftigen > Arschtritt. (Ganz besonders, wenn du mit einer chinesischen Rakete > fliegst.) > Tip: Bauteile an der Platine ankleben (Hinweis von 123 beachten!). Ich war mal einige Zeit in einem Büro neben so einem Shakerraum. Trotz einem Stockwerk und einem Gang dazwischen brummte der Hintern bei so einem Test schon ganz nett ;) Da wurde mir auch schon beschrieben, dass beim Test falsch montierte 208Piner-QFPs von der Platine geschleudert wurden...
Georg A. schrieb: > Ich war mal einige Zeit in einem Büro neben so einem Shakerraum. Um mit der Sekretärin zu shakern? :)
Schreiber schrieb: > Lageregelung braucht man nicht zwingend. > Wenn man doch eine braucht nimmt man einen Permanentmagneten für die > ersten zwei Achsen und sorgt für eine sinnvolle Masseverteilung zwecks > Gravitationsstabilisierung in der dritten Achse. Passive Lageregelung durch Permanentmagnet ? Die hier mach(t)en es aktiv mit Magneten : http://www.astronews.com/news/artikel/2004/09/0409-011.shtml Bei einem kleinen Cube funktioniert Gravitationsstabilisierung ?
Light up the magic in every little part schrieb: > Georg A. schrieb: > Ich war mal einige Zeit in einem Büro neben so einem Shakerraum. > > Um mit der Sekretärin zu shakern? > :) Genau so schlecht wie Baumann-Witze
interrupt schrieb: > Bei einem kleinen Cube funktioniert Gravitationsstabilisierung ? Ja. Noch besser gehts mit einem ausklappbaren Ausleger mit Gewicht dran. Den kann man zusätzlich noch als Antenne nutzen. interrupt schrieb: > Passive Lageregelung durch Permanentmagnet ? Geht. Prinzip Kompassnadel. > Die hier mach(t)en es aktiv mit Magneten : Braucht Strom und kann kaputt gehen!
Weitere Punkte, die mir einfallen: - Vorzugsweise verbleit löten. https://nepp.nasa.gov/whisker/ lässt grüßen. - Temperaturschwankungen sind der mechanische Tod jeder Lötstelle. Statt QFN nur QFP benutzen, die können wenigstens ein bisschen des mechanischen Stresses abfangen. Hintergrund: die thermischen Ausdehnungskoeffizienten von Leiterplatte und Moldmasse sind unterschiedlich, ein bisschen wie bei einem Bimetall. Die dabei entstehenden Kräfte muss die Lötstelle abfangen. Wenn sie das nicht kann, reißt sie...und das ist nicht nur Theorie. Ich kenne die beiden Themen zwar nur aus dem Automotive-Bereich, dort aber live und in Farbe. Im Weltraum wird´s sicher nicht besser.
Max G. schrieb: > - Vorzugsweise verbleit löten. https://nepp.nasa.gov/whisker/ lässt > grüßen. Akademisches Mienenfeld, da gibbets einige die gern das Gegenteil behaupten, oder das Coating als ausreuchend gegen Whisker (Lotnadeln) erachten. IMHO ein Thema das erst Jahre nach dem Löten akut wird, wenn überhaupt. > - Temperaturschwankungen sind der mechanische Tod jeder Lötstelle. Statt > QFN nur QFP benutzen, die können wenigstens ein bisschen des > mechanischen Stresses abfangen. Für BGA's gabs/gibs auch eine Vibrationsfesterer Variante - CGA. http://www.sixsigmaservices.com/columnattach2.asp Und das Nonplusultra ist wohl (man staune) - nix Löten, sondern WireWrap! Aber vielleicht hat sich da was in den letzten Jahren getan, die CubeSats sehen mir nicht nach WireWrap aus.
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