Studio di una piccola missione spaziale nel sistema di Saturno: analisi termica e link budget

La proposta di missione prevede due Cubesat e una mothercraft in orbita attorno ad Encelado con i seguenti obbiettivi scientifici: stimare il campo gravitazionale mediante la tecnica SST e scattare foto nel visibile. Il seguente elaborato affronta il dimensionamento preliminare del sottosistema di telecomunicazioni e l’analisi termica. In esso viene presentata la progettazione di due link: CubesatB-CubesatA e Cubesat-Mothercraft. Per ogni link sono state selezionate due possibili bande di frequenza con cui realizzare il collegamento; a questo punto, per ogni banda, vengono reperiti online i seguenti componenti: antenne e transceivers. Grazie all’elevata quantità di pezzi disponibili, si è deciso di identificare più di una possibile configurazione per ogni banda. In seguito, le specifiche relative ai componenti sono state introdotte all'interno del link budget e, tramite Matlab, è stato possibile confrontare le prestazioni delle varie configurazioni in termini di data rate ottenibile. Successivamente, è stato effettuato il dimensionamento del sottosistema di controllo termico dei due Cubesat; in mancanza di un’analisi energetica dell’EPS si è deciso di considerare due possibili configurazioni: la prima con batterie ad esaurimento e la seconda con pannelli solari. L’analisi termica produce in output le proprietà richieste alle finiture superficiali per fare sì che la temperatura dei due Cubesat sia sempre all’interno del range di sopravvivenza definito per i payload; nella configurazione con i pannelli solari le sole finiture non sono abbastanza quindi si è deciso di introdurre dei patch heaters. Infine, sulla base delle proprietà definite, vengono presentate alcune possibili finiture superficiali presenti sul mercato.