Development of modular Electrical Power System for KuupKulgur prototype

dc.contributor.authorLindmaa, Laur Edvard
dc.contributor.otherTartu Ülikool. Loodus- ja täppisteaduste valdkondet
dc.contributor.otherTartu Ülikool. Tehnoloogiainstituutet
dc.date.accessioned2026-04-26T16:09:27Z
dc.date.available2026-04-26T16:09:27Z
dc.date.issued2025
dc.descriptionCubeRoverid on uue põlvkonna kerged ja modulaarsed robotplatvormid, mille eesmärk on vähendada tehnilisi ja rahalisi takistusi Kuu pinnale suunatud uurimismissioonide läbiviimisel. Nende süsteemide töökindlaks toimimiseks on vajalik usaldusväärne ja modulaarne elektritoitesüsteem (EPS). Käesolev magistritöö keskendub KuupKulguri EPS-i arendamisele. KuupKulgur on Tartu Observatooriumis arendatav CubeRoveri prototüüp. EPS-v2 projekteeriti vastavalt KuupKulguri meeskonna poolt eelnevalt kokku lepitud toite- ja sidestandarditele. Selle arenduse käigus saadud kogemuste põhjal töötati välja ka lihtsustatud versioon EPS-v1.1, mille eesmärk oli parandada olemasoleva KuupKulguri prototüübi töökindlust ja efektiivsust. Töö raames käsitletakse mõlema toitesüsteemi arendust ja katsetamist. Kõik süsteemi nõuded täideti, välja arvatud akude kuumvahetus, mis jäeti rakendamata mehaaniliste piirangute ja töökindluse kaalutlustel. Kuigi kosmosekeskkonna testid ei kuulunud selle töö fookusesse, on süsteemi arhitektuur kavandatud nii, et tulevikus oleks võimalik läbi viia termovaakumi- ja kiirguskindluse katsed. Töö tulemused loovad aluse CubeRoveri standarditele vastavate toitealamsüsteemide edasiseks arendamiseks ning aitavad valmistuda tulevasteks kuumissioonideks.
dc.description.abstractCubeRovers are a new class of lightweight, modular robotic platforms designed to lower the barrier to lunar surface exploration. To support such systems, a reliable and modular Electrical Power System (EPS) is essential. This thesis focuses on the development of an EPS for KuupKulgur, a CubeRover prototype created at Tartu Observatory. An advanced EPS-v2 was designed to meet a comprehensive set of power and communication requirements. While EPS-v2 serves as the foundation for future implementations, a simplified EPS-v1.1 was subsequently developed based on lessons learned during the design of v2. This version was tailored to enhance the reliability and performance of the current KuupKulgur rover prototype. The work includes the design, prototyping, and testing of both EPS boards. All system requirements were fulfilled, with the exception of hot-swappability, which was deprioritized due to mechanical and reliability constraints. Although space qualification was beyond the scope of this thesis, the system architecture allows for potential future thermal-vacuum and radiation testing. The results presented here lay the groundwork for future EPS revisions compatible with CubeRover standards and operational lunar missions.
dc.identifier.urihttps://hdl.handle.net/10062/120650
dc.language.isoen
dc.publisherTartu Ülikoolet
dc.rightsAttribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Estoniaen
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/ee/
dc.subjectKuupKulgur
dc.subjectCubeSat
dc.subjectOn-board computer
dc.subjectCubeRover
dc.subjectElectronics
dc.subject.othermagistritöödet
dc.titleDevelopment of modular Electrical Power System for KuupKulgur prototype
dc.title.alternativeToitealamsüsteemi arendamine KuupKulguri prototüübile
dc.typeThesisen

Failid

Originaal pakett

Nüüd näidatakse 1 - 1 1
Laen...
Pisipilt
Nimi:
Lindmaa_MSc2025.pdf
Suurus:
26.52 MB
Formaat:
Adobe Portable Document Format