MicroDragon là vệ tinh 50Kg đầu tiên được phát triển bởi các kỹ sư của Trung tâm Vệ tinh Quốc gia (TTVTQG) thuộc Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam. Theo kế hoạch vệ tinh MicroDragon sẽ được phóng vào quý I năm 2018 bởi tên lửa EPSILON của Nhật bản.
Lịch trình phát triển của vệ tinh MicroDragon
Quy trình phát triển vệ tinh MicroDragon bao gồm mô hình nhiệt cấu trúc (STM) đến mô hình bay kỹ thuật (EFM).
- Mô hình nhiệt cấu trúc (Structural Thermal Model – STM): được phát triển để thử nghiệm mô hình nhiệt và cấu trúc của vệ tinh. Các phần liên quan đến điện, điện tử sẽ không được xây dựng trong mô hình STM. Các thiết bị được thay thế bằng các khối kim loại (hợp kim nhôm hoặc đồng) có cùng kích thước và khối lượng giống với thiết bị thật gọi là mass dummy. Để mô phỏng tính chất toả, truyền và hấp thụ nhiệt của các thiết bị điện trong vệ tinh, người ta sử dụng các thiết bị cấp nhiệt (heater) gắn trên mass dummy và các hộp bao bên ngoài mass dummy gọi là thermal box, các hộp này được phủ bằng băng dính cách điện có nhiệt trở lớn (Kapton tape)
- Mô hình bay kỹ thuật (Engineering Flight Model – EFM): là mô hình để phóng lên không gian được phát triển để thẩm định thiết kế (điện, cấu trúc, nhiệt, chức năng) cũng như thẩm định quá trình sản xuất vệ tinh. Các thử nghiệm môi trường không gian với mô hình EFM được thực hiện ở mức Acceptance Test với mục đích đánh giá xem vệ tinh có đạt được yêu cầu từ phía nhà phóng không đồng thời hạn chế được ảnh hưởng của quá trình thử nghiệm tới các thiết bị của vệ tinh.
Từ tháng 7/2015 đã hoàn thành quá trình thiết kế mô hình nhiệt cấu trúc cho vệ tinh MicroDragon và đặt hàng sản suất. Tháng 3/2016 đã nhận được toàn bộ các dummy mass, thermal box và các tấm cấu trúc kiểu tổ ong (Honeycomb panel). Tháng 4/2016 đã lắp đặt và thử nghiệm mô hình STM.
Thử nghiệm mô hình STM của vệ tinh MicroDragon được thực hiện tại Trung thử nghiệm vệ tinh nhỏ (Center for Nanosatellite Testing) của Viện công nghệ Kyushu (Kyushu Institute of Technology) nơi thường xuyên thực hiện thử nghiệm cho rất nhiều vệ tinh lớp Nano và Micro.
Từ ngày 5/4/2016 đến 9/4/2016 thực hiện thử nghiệm cân bằng nhiệt cho vệ tinh MicroDragon trong buồng chân không (mô phỏng điều kiện nhiệt độ trong môi trường không gian). Các heater được sử dụng để mô phỏng hoạt động nhiệt của các thiết bị trên vệ tinh ở các tư thế và chế độ hoạt động khác nhau. Các cảm biến nhiệt (Thermal couple) được sử dụng để đo nhiệt độ tại các vị trí khác nhau. Mục đích của thử nghiệm cân bằng nhiệt là để thẩm định mô hình phân tích nhiệt và chứng minh khả năng điều chỉnh nhiệt độ của vệ tinh.
Mô phỏng vệ tinh trong buồng chân không trên phần mềm Thermal Desktop
Hình ảnh vệ tinh được đưa ra khỏi buồng chân không sau khi thử nghiệm nhiệt xong
Sau khi kết thúc thử nghiệm nhiệt, từ ngày 12/4 đến ngày 14/4 tiến hành thử nghiệm rung cho vệ tinh MicroDragon nhằm thẩm định mô hình phân tích cấu trúc và xác định tần số dao động tự nhiên của vệ tinh theo 3 trục X, Y, Z.
Để tiến hành thử nghiệm và ghi lại dữ liệu ở các vị trí khác nhau, các cảm biến gia tốc nối với 2 hệ thống đo và được kết nối với 2 máy tính ghi dữ liệu và 1 máy tính điều khiển .
Vệ tinh MicroDragon đặt trên máy thử nghiệm rung
Các kỹ sư VNSC điều khiển máy tính ghi dữ liệu
Thử nghiệm mô hình STM cho vệ tinh MicroDragon đã được thực hiện thành công tại Trung tâm thử nghiệm vệ tinh nhỏ của Viện công nghệ Kyushu từ ngày 5/4/2016 đến ngày 14/4/2016. Kết quả thử nghiệm cân bằng nhiệt sẽ được sử dụng để thẩm định mô hình phân tích nhiệt và đã khẳng định không có thiết bị nào của vệ tinh nằm ngoài vùng nhiệt độ hoạt động trong quá trình thử nghiệm. Kết quả thử nghiệm rung đạt trên mức yêu cầu và cao hơn nhiều yêu cầu từ phía nhà phóng JAXA cho tên lửa EPSILON, kết quả này sẽ được sử dụng để chỉnh sửa mô hình phân tích và thiết kế cấu trúc của vệ tinh MicroDragon khi phát triển mô hình EFM.
Ngô Thị Hoài
