Dicle Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Mühendislik Dergisi, cilt.15, sa.2, ss.435-451, 2024 (TRDizin)
Günümüzde uzay ortamındaki çalışmalara yönelik bilimsel araştırmalarda, işlevsellik ve maliyet açısından uygun olan çeşitli uydular ve bileşenleri geliştirilmektedir. Bunlar arasında küp uydular düşük olan fırlatma maliyetleri nedeniyle araştırma ve geliştirme projelerinde yoğun ilgi görmektedir. Uyduda fırlatma sırasında oluşabilecek hataları önlemek için küp uyduların tasarımları ve testleri geliştirilmelidir. Bu çalışmada, 3U ve 12U tipi küp uyduları ve fırlatma kutusunun (P-POD) en kritik alt sistemlerinin tasarımları Solidworks 3D CAD programı kullanılarak yapılmıştır. Hafiflik, üretilebilirlik ve göreceli rijitlik gibi özellikleri nedeniyle uydu üretiminde Al 6061-T1 (Al-Mg-Si) alaşımı tercih edilmiştir. Söz konusu küp uydular için şasi yapısı, alt sistemleri, dağıtım mekanizmaları ve fırlatma kutusu için katı modellemeler oluşturulmuş ve ardından tüm parçalar montaj edilerek nihai küp uydu model tasarımları tamamlanmıştır. Daha sonra bu tasarımlar esas alınarak, Dünya yüzeyindeki ve uzay ortamındaki statik ve titreşim analizleri ANSYS 2022-R1 paket programı kullanarak sonlu elemanlar yöntemiyle incelenmiştir. Son olarak uyduların fırlatma ve uzay koşullarında ortaya çıkan yapısal davranış farklılıkları karşılaştırılmıştır.
Today, in scientific research for studies in the space environment, various satellites and their components that are suitable in terms of functionality and cost are being developed. Among these, cube satellites attract great attention in research and development projects due to their low launch costs. The designs and tests of cubesats must be improved to prevent errors that may occur during satellite launch. In this study, the designs of the most critical subsystems of 3U and 12U type cubesats and the launch box (P POD) were made using Solidworks 3D CAD program. Al 6061-T1 (Al-Mg-Si) alloy was preferred in satellite production due to its features such as lightness, manufacturability and relative rigidity. Solid models were created for the chassis structure, subsystems, distribution mechanisms and launch box for the cubesats in question, and then all parts were assembled and the final cubesat model designs were completed. Then, based on these designs, static and vibration analyzes on the Earth's surface and in the space environment were examined with the finite element method using the ANSYS 2022-R1 package program. Finally, the differences in structural behavior of the satellites that occur under launch and space conditions are compared.