CubeSat telah menjadi lebih kecil, murah dan mudah untuk di reka dan dilancarkan. Fakta ini membolehkan jurutera satelit untuk menjadikan CubeSat sebagai permulaan untuk mereka bentuk sistem satelit. Dengan berat hanya beberapa kilogram dan dimensi yang kompak, CubeSat kebiasaannya mempunyai kitaran hidup yang pendek. Di dalam tesis ini, reka bentuk system kuasa elektronik dan pengendalian data atas papan dibangunkan untuk MYSat, sebuah satelit yang direka bentuk oleh pelajar dari Universiti Sains Malaysia untuk mengkaji ketumpatan electron di ionosfera akan dibincangkan. Tujuan utama projek ini adalah untuk memperbaik reka bentuk sebelumnya dengan litar MPPT untuk memaksimumkan tenaga ayng dihasilkan daripada susunan suria serta membangunkan system pengendalian data atas papan yang harus memenuhi kriteria operasi CubeSat selain melindungi system daripada kegagalan. Komponen dalam system ini dikendalikan bahagian demi bahagian untuk memudahkan ujian secara individu dan dipilih menggunakan kaedah perbandingan berdasarkan ketersediaan komponen, kos, dan kemudahan penggunaan untuk memastikan system tersebut ringkas dan andal. Aspek yang paling kritikal dari system ini adalah sistem kuasa elektronik yang menjadi nadi operasi sesebuah CubeSat. Sistem ini terdiri daripada beberapa komponen—susunan suria, penuai suria, litar pengurusan bateri, dan pengatur voltan. Model sistem ini dibangunkan daripada awal, hanya menggunakan komponen komersial yang menjadikan system ini lebih efisien. Antara aspek kritikal yang sangat penting untuk kelangsungan operasi CubeSat adalah system kuasanya yang erdiri daripada susunan suria, penuai suria, litar pengurusan bateri, bateri, dan pengatur voltan serta computer atas-papan yang mengendalikan sistem pelepasan antenna dan sensor. Model papan reka komponen yang terpilih diuji untuk memastikan ia memenuhi keperluan voltan dan panel suria diuji dengan sudut condong untuk mensimulasikan keadaan CubeSat di orbit rendah bumi. Pengendalian data atas papan dikuasakan oleh cip mega2560 dengan tugas untuk mengawal dan memantau semua subsistem. Ia akan menentukan kesihatan bateri, memantau parameter penyelenggaraan, dan bertindak sebagai pengawal utama untuk menyegerakkan operasi CubeSat. Microprosessor mengunnakan Arduino AVR supaya dapat deprogram dengan C++. Hasil ujian menunjukkan hasil yang positif dengan beberapa peningkatan yang dapat dilakukan. Konklusinya, dapat disingkapkan bahawa projek telah memenuhi objektif dan keperluan reka bentuk walaupun sebahagian daripadanya tidak dapat dipenuhi kerana beberapa keadaan tertentu.
_______________________________________________________________________________________________________
CubeSat have been made small, cheap and easy to design and launched. It can be a kickstart for future satellite engineers to get used with satellite system. With a weight of just a few kilograms and dimensions that are relatively small, the CubeSat typically have a very short life cycle. In this thesis, the design of the electrical power system and on-board data handling is developed for MYSat, a satellite design by students from Universiti Sains Malaysia to measure electron density of the ionosphere. The purpose of this project is to design and improvise the previous design of the EPS with a MPPT circuit to maximize the power generated from the solar array as well as developing the on-board data handling system for the satellite that must satisfy the requirement as well as protecting the system from failure. The components is handled parts by parts to make it easy for troubleshooting of individual components and are chosen using comparative method based on availability, cost, and ease of use to keep the board simple and reliable and have been developed from scratch. The most critical aspects of a CubeSat, electrical power system are the heart of the operation. The system comprises of several components—solar array, MPPT solar harvester, battery management, and voltage regulator. The breadboard model of selected part are tested to ensure it meets the voltage requirements and the solar panel is tested with an inclination to simulate condition in Low Earth Orbit. The on-board data handling is powered by mega2560 as its microcontroller with a task of controlling and monitoring all subsystems. The on-board data handling determines the health of battery, monitoring housekeeping parameters, and act as the main controller to help synchronize the operation of the CubeSat. The microprocessor is boot loaded with Arduino AVR so it can be programmed with C++. The test result of each system shows positive result throughout testing with some improvement that can be made. It could be stated that most of the project fulfill the design objective and requirements even though some of it could not be fulfilled due to some circumstances.
Development of electronic power system and on-board data handling for 1u cubesat / Ahmad Zulhelmi Mohd Subhanuddin