Создание бортовой инновационной системы оценки эффективности перовскитных материалов в реальных космических условиях
МИЭМ НИУ ВШЭ
Наши партнеры

В настоящее время активно развиваются перовскитные солнечные панели. Такие панели могут найти применение в космосе, так как их можно изготовить на гибкой подложке, а также они обеспечивают низкую удельную (Вт/кг) и обычную массу при сравнительно небольшой цене.

О нашем проекте

Перовскитные панели разрабатываются в лабораториях и недоступны в продаже. В рамках работы над проектом нам были предоставлены инновационные перовскитные панели производства МИЭМ НИУ ВШЭ на гибкой подложке.

Наш проект направлен на создание модуля который будет измерять вольт-амперные характеристики наших панелей, с помощью чего будет определяться их деградация

Проблема
В открытом доступе отсутствует компактный измерительный модуль, способный фиксировать на орбите параметры перовскитных солнечных панелей.

Цель нашего проекта
Создать и испытать рабочий прототип измерительного модуля, который позволит точно отслеживать характеристики перовскитных солнечных панелей на борту малого космического аппарата CubeSat.
Этапы работы
Разработать принципиальную схему платы

Провести испытания, анализ данных и оформить результаты

Изучить теоретические основы
Разработать и создать прототип платы

Интегрировать модуль в макет CubeSat

Создать прошивку микроконтроллера
Функциональная схема
Ход работы
Всего в проекте был рассмотрены два вида схем. Первый на основе набора ключей и резисторов разных номиналов подключенных параллельно и второй на основе ЦАП, ОУ и обратной связи в цепи шунта.

  • Первый вариант платы ПН

  • Второй вариант платы ПН

Также в ходе работы была изготовлена первая версия печатной платы полезной нагрузки методом фоторезиста
Этапы создания печатной платы
Подготовка заготовки
Печать фотошаблона
Накатка фоторезиста
Экспонирование фоторезиста
Травленние
Накатка маски
Экспонирование маски
Электротестирование
После проведения всех этапов полученная печатная плата была подключена к микроконтроллеру STM32 для проверки ее работоспособности

  • Готовая печатная плата

  • Плата, подключенная к микроконтроллеру STM32

Для проверки работоспособности нами была создана прошивка на базе микроконтроллера STM32 и программное обеспечение для обработки полученных данных, которое получает данные с микроконтроллера при помощи модуля УКВ.
  • Работа с микроконтроллером STM32

  • Программное обеспечение для обработки полученных данных

Также в ходе работы над проектом нашими конструкторами собственными усилиями был изготовлен корпус спутника из оргстекла, была сделана система ориентации и стабилизации, которая будет направлять наш спутник в сторону солнца при помощи маховиков и были осуществлены два сеанса связи с реальным спутником
  • Разработка системы ориентации и стабилизации спутника
  • Проектировка и вырезание корпуса для спутника из оргстекла
  • Осуществление сеанса связи с реальным спутником
Выгодополучатели
В рамках работы на смене главными выгодополучателями нашего проекта станут исследователи из МИЭМ НИУ ВШЭ. Глобально, после запуска модуля полезной нагрузки в космос и получения с него данных, эти данные будут полезны производителям солнечных панелей и спутников для создания полноценной системы энергопитания на основе перовскитных панелей на гибкой подложке.
Фотогалерея
Наша команда
  • Чурилов Максим
    Инженер-схемотехник
  • Коротков Артемий
    Инженер-программист
  • Темников Артём
    Программист
  • Семин Генадий
    Инженер-конструктор
  • Чапайкин Глеб
    Инженер-конструктор
  • Абрамешин Дмитрий
    Руководитель
  • Носов Иван
    Ассистент
  • Бондаренко Дмитрий
    Ассистент
  • Милкина Мария
    Эксперт
  • Несмиянова София
    Стажер