{"id":3696,"date":"2026-05-29T10:00:00","date_gmt":"2026-05-29T07:00:00","guid":{"rendered":"https:\/\/tudengisatelliit.ee\/?p=3696"},"modified":"2026-05-28T20:50:56","modified_gmt":"2026-05-28T17:50:56","slug":"cubesat-command-module-hardware-architecture-overview","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/tudengisatelliit.ee\/et\/cubesat-command-module-hardware-architecture-overview\/","title":{"rendered":"Kuupsatelliidi juhtmooduli riistvaralise arhitektuuri \u00fclevaade"},"content":{"rendered":"

Eelmisel kuul andsime \u00fclevaate kuupsatelliidi Juhtmoodulist ja selle kolmest peamisest alams\u00fcsteemist. Sel kuul l\u00e4heme \u00fche taseme v\u00f5rra s\u00fcgavamale ning vaatleme riistvaraarhitektuuri. Kuidas mahutada v\u00f5imekas pardaarvuti, raadios\u00fcsteem ja toites\u00fcsteem 100 \u00d7 100 \u00d7 100 mm m\u00f5\u00f5tmetega kasti? Vastus peitub hoolikas ja t\u00f5husas disainis, mis tagab, et kogu olemasolevat ruumi kasutatakse maksimaalselt \u00e4ra.
<\/p>\n\n\n

\n\n\n

Koordinaats\u00fcsteem<\/strong><\/h3>\n\n

Enne kui saab paika panna muud elemendid, n\u00e4iteks m\u00f5\u00f5tmed, pistikute asukohad ja kinnitusliidesed, on vaja \u00fchtset viisi ruumiliste asendite kirjeldamiseks. Juhtmoodul kasutab kuupsatelliidi disainispetsifikatsioonis m\u00e4\u00e4ratletud koordinaats\u00fcsteemi, mille alguspunkt asub satelliidi geomeetrilises keskpunktis. X, Y ja Z telg m\u00e4\u00e4ravad mooduli kolm m\u00f5\u00f5det ning k\u00f5ik f\u00fc\u00fcsilised m\u00f5\u00f5tmised ja mudelid l\u00e4htuvad sellest punktist.
<\/p>\n\n\n

\"\"
Juhtmooduli isomeetriline vaade X-, Y- ja Z - telgedega<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n
\n\n\n\n
<\/div>\n\n\n

M\u00f5\u00f5tmed<\/strong><\/h3>\n\n

Juhtmoodul on kavandatud sobima standardse 1U kuupsatelliidi mahuga, mille m\u00f5\u00f5tmed on 100 \u00d7 100 \u00d7 100 mm. Praktikas ei saa moodul seda ruumi t\u00e4ielikult \u00e4ra kasutada. Kuupsatelliidil endal on v\u00e4lisseinad, mille paksus on v\u00e4hemalt 2 mm, mis v\u00e4hendab kasutatavat sisemist ruumi. See t\u00e4hendab, et juhtmooduli maksimaalsed m\u00f5\u00f5tmed on 95,8 \u00d7 95,8 \u00d7 95,8 mm (pikkus \u00d7 laius \u00d7 k\u00f5rgus).
<\/p>\n\n\n

\"\"
Juhtmooduli isomeetriline vaade v\u00e4lism\u00f5\u00f5tmetega<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n
\n\n\n\n
<\/div>\n\n\n

Liidesed<\/strong><\/h3>\n\n

Juhtmooduli k\u00f5ikide komponentide ning selle \u00fchendamine \u00fclej\u00e4\u00e4nud satelliidiga on lahendatud hoolikalt kavandatud liideste s\u00fcsteemi abil. Need jagunevad kolme kategooriasse: mehaanilised, elektrilised ja termilised.
<\/p>\n\n

Sisemine mehaaniline liides<\/strong><\/h3>\n\n

Juhtmooduli k\u00f5ik konstruktsioonilised komponendid on kokku monteeritud nelja M2,5 keermelise vardaga, mille iga\u00fche pikkus on 57,3 mm. M2,5 vardad on valitud spetsiaalselt vastavalt s\u00fcsteemimooduli (System-on-Module) avade suurusele, mille l\u00e4bim\u00f5\u00f5t on 2,7 mm ning j\u00e4tavad seega piisavalt ruumi. Iga varras l\u00e4bib kogu virna, sealhulgas k\u00f5ik tr\u00fckkplaadid, ning need kruvitakse 01-P01 (jahuti) k\u00fclge, millel on M2,5 keermestatud avad, s\u00fcgavusega 4 mm. Tagak\u00fcljel kinnitavad konstruktsiooni M2,5 DIN 934 mutrid.<\/p>\n\n\n

\"\"
Juhtmooduli sisemine mehaaniline liides<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n
\n\n\n\n
<\/div>\n\n\n

V\u00e4line mehaaniline liides<\/strong><\/h3>\n\n

Juhtmoodul \u00fchendatakse kuupsatelliidi \u00fcldkonstruktsiooniga nelja kinnitusaugu kaudu, mis asuvad selle igal k\u00fcljel. Avad on keermestatud ISO M3 kinnituste jaoks, keerme s\u00fcgavus on 6 mm ning pimeava kogus\u00fcgavus 7,5 mm. Minimaalne n\u00f5utav keermes\u00fcvistus on 3,0 mm, kusjuures t\u00f6\u00f6kindlaks toimimiseks on soovitatav vahemik 4,5 kuni 6,0 mm.
<\/p>\n\n\n

\n
\"\"
Vaade Z-k\u00fcljelt<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n
\"\"
Vaade Y-k\u00fcljelt<\/figcaption><\/figure>\n<\/figure>\n\n\n\n
\n\n\n\n
<\/div>\n\n\n

Sisemine elektriline liides<\/strong><\/h3>\n\n

Signaalide suunamiseks juhtmooduli virnas olevate plaatide vahel kasutatakse nelja t\u00fc\u00fcpi SMD pistikuid. Virna \u00fclaosas kannab s\u00fcsteemimoodul pistikuid ADM6-60-01.5-L-4-0-A-TR (240 kontakti, 60 kontakti \u00d7 4 rida), mis \u00fchenduvad ADF6-60-07.5-L-4-0-A-TR pistikutega kohandatud kandurplaadil. See lahendus edastab k\u00f5ik s\u00fcsteemimooduli kontaktid kandurplaadile, kust need jaotatakse edasi l\u00e4bi kogu virna.
Virna keskmiste tr\u00fckkplaatide \u00fchendamiseks kasutatakse teist pistikute paari: BTH-150-02-L-D-A-K \u00fclemisel kihil (300 kontakti, 150 \u00d7 2 rida) ja BSH-150-01-L-D-A alumisel kihil (samuti 300 kontakti). Kasutati 150 kontaktiga varianti, mis on suurem kui minimaalne 120 kontakti, et j\u00e4tta varu tulevikus siini kaudu rohkemate signaalide edastamiseks.
Virna pistikud j\u00e4rgivad nimetamiskonventsiooni B(i).(j), kus B t\u00e4histab siini, (i) on siini number ja (j) n\u00e4itab tr\u00fckkplaatide vahelist vertikaalset kihipositsiooni.
<\/p>\n\n\n

\"\"
Z+ vaade sisemiste plaatidevaheliste pistikutega<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n
\n\n\n\n
<\/div>\n\n\n

V\u00e4line elektriline liides<\/strong><\/h3>\n\n

\u00dchenduste jaoks teiste satelliidimoodulite, toiteahelate ja raadiosignaalidega valiti Harwin Gecko pistikud. Valiku aluseks olid nende v\u00e4ike suurus, t\u00f5estatud t\u00f6\u00f6kindlus l\u00f6\u00f6gi- ja vibratsioonikoormustes, usaldusv\u00e4\u00e4rne toimimine laias temperatuurivahemikus ning madal gaasistuvus, mis teeb need sobivaks rakendusteks tundliku optilise aparatuuri l\u00e4heduses.
Juhtmoodulisse on pistikud paigutatud kogu struktuuri ulatuses.
<\/p>\n\n\n

\n
\"\"
Juhtmooduli pistikud<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n
\"\"
USB-C vaade Z+ k\u00fcljelt<\/figcaption><\/figure>\n<\/figure>\n\n\n

V\u00e4lised pistikud on j\u00e4rgmised:
X1 \u2014 SPI and I2C
X2 \u2014 CAN0, RS422-1, UART-1
X3 \u2014 CAN1, RS422-2, UART-2
X4 \u2014 Ethernet
P1 - Toitepistik
USB - USB silumispistik
TX - RF saatepistik
RX - RF vastuv\u00f5tupistik
<\/p>\n\n\n

\n\n\n\n
<\/div>\n\n\n

Sisemine termiline liides<\/strong><\/h3>\n\n

Elektroonika jahutamine suletud ja vaakumi kindlas korpuses on juhtmooduli konstruktsiooni \u00fcks keerukamaid insenertehnilisi v\u00e4ljakutseid. Juhtmoodulis on see lahendatud mitmekihilise soojus\u00fclekandeteega: s\u00fcsteemimooduli tekitatud soojus juhitakse termopadja kaudu jahutusradiaatorisse, mis omakorda kannab soojuse j\u00e4rgmise termopadja abil edasi k\u00f5rvalolevasse konstruktsioonisegmenti. Hea kontakti tagamiseks surutakse SoM ISO 4762 M2,5\u00d710 poltidega tugevalt vastu termopatja. Virna \u00fclej\u00e4\u00e4nud tr\u00fckkplaadid on servade kaudu termilises kontaktis alumiiniumkonstruktsiooniga, mis v\u00f5imaldab passiivset jahutust.
<\/p>\n\n\n

\n
\"\"
  Sisemine termiline liides<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n
\"\"
\u00dclemine radiaator (sisevaates)<\/figcaption><\/figure>\n<\/figure>\n\n\n\n
\n\n\n\n
<\/div>\n\n\n

V\u00e4line termiline liides<\/strong><\/h3>\n\n

Termilise liidesematerjali valimisel hinnati mitmeid kosmosekeskkonda sobivaid variante ning n\u00f5uetele vastas k\u00f5ige paremini BERGQUIST\u00ae GAP PAD\u00ae TGP HC5000. Materjal on elektriliselt isoleeriv, selle omadused on kontrollitavad NASA gaasistuvuse andmebaasis ning selle soojusjuhtivus on 5 W\/mK ja ruumtakistus 10^10 \u03a9\u00b7m.
Juhtmoodulil on ka kaks v\u00e4list termilist liidest. S\u00f5ltuvalt selle asukohast kuupsatellidis juhitakse soojus kas \u00fclemise jahutusradiaatori pinna v\u00f5i k\u00fclgmise jahutusradiaatori kaudu edasi. M\u00f5lema lahenduse puhul paigaldatakse termilise liidese ja kiirgusplaadi vahele termopadi, et v\u00e4hendada kontakttakistust. Iga liidese k\u00f5rval olevad keermestatud avad v\u00f5imaldavad kontrollitud kinnitamist ja termopadja \u00fchtlast kokkusurumist.<\/p>\n\n\n

\n
\"\"
K\u00fclgmine soojusliidesmaterjal<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n
\"\"
 \u00dclemine soojusliidesmaterjal<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n
\"\"
V\u00e4line soojusliidesmaterjal<\/figcaption><\/figure>\n<\/figure>\n\n\n\n
\n\n\n\n
<\/div>\n\n\n

Konstruktsioon<\/strong><\/h3>\n\n

Juhtmooduli konstruktsioon toimib p\u00f5histruktuurina, mis hoiab kogu s\u00fcsteemi koos ning kaitseb elektroonikat kiirguse ja liigse kuumuse eest. Olulisemad konstruktsioonilised n\u00f5uded h\u00f5lmavad k\u00f5ikide komponentide kindlat paigalhoidmist, vibratsioonikatsete l\u00e4bimist, soojuse eemale juhtimist tr\u00fckkplaatidelt, pistikute ligip\u00e4\u00e4setavust integreerimise ajal ning vastavust 1U CubeSati massi- ja m\u00f5\u00f5tmen\u00f5uetele.
Tr\u00fckkplaatidele kantakse kulumise v\u00e4hendamiseks ja kasutusea pikendamiseks kaitsev pinnakate ABChimie 526UV. Tegemist on UV-vaiguga, mis k\u00f5vendatakse LED- v\u00f5i elavh\u00f5belambi abil lainepikkusel 395 nm. Protsess n\u00f5uab minimaalset UVA-doosi 3000 mJ\/cm\u00b2, pinnakatte paksust 100 \u00b5m ning minimaalset UVA-v\u00f5imsust 500 mW\/cm\u00b2.
<\/p>\n\n\n

\n\n\n\n
<\/div>\n\n\n

Juhtmooduli riistvaraarhitektuur p\u00f5hineb mitmel piirangul: see peab mahtuma standardse 1U m\u00f5\u00f5du sisse, taluma stardivibratsioone, p\u00fcsima jahedana kosmose vaakumis ning tagama kogu satelliidi komponentide t\u00f6\u00f6kindla \u00fchenduvuse. Seet\u00f5ttu on iga millimeeter ja iga pistik teadlikult ja p\u00f5hjendatult valitud.
J\u00e4rgmisel kuul s\u00fcveneme veelgi rohkem \u00fchele juhtmooduli p\u00f5hialls\u00fcsteemile!
<\/p>\n\n\n

\n\n\n
Suur t\u00e4nu juhtmooduli arendusmeeskondadele tehnilise sisu ja toe eest!<\/em><\/strong><\/h5>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Tutvu meie juhtmooduli riistvaraarhitektuuriga!<\/p>","protected":false},"author":239402995,"featured_media":3701,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"advanced_seo_description":"","jetpack_seo_html_title":"","jetpack_seo_noindex":false,"jetpack_seo_schema_type":"","_jetpack_newsletter_access":"","_jetpack_dont_email_post_to_subs":false,"_jetpack_newsletter_tier_id":0,"_jetpack_memberships_contains_paywalled_content":false,"_wpcom_ai_launchpad_first_post":false,"_jetpack_feature_clip_id":0,"_jetpack_memberships_contains_paid_content":false,"footnotes":"","jetpack_publicize_message":"{title}\n\n{excerpt}\n\n{url}","jetpack_publicize_feature_enabled":true,"jetpack_social_post_already_shared":true,"jetpack_social_options":{"image_generator_settings":{"template":"highway","default_image_id":0,"font":"","enabled":false},"version":2},"_wpas_customize_per_network":false,"jetpack_post_was_ever_published":false},"categories":[1388],"tags":[],"class_list":["post-3696","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-tech"],"acf":[],"jetpack_publicize_connections":[],"jetpack_likes_enabled":true,"jetpack_sharing_enabled":true,"jetpack_shortlink":"https:\/\/wp.me\/peXfCC-XC","jetpack-related-posts":[],"jetpack_featured_media_url":"https:\/\/i0.wp.com\/tudengisatelliit.ee\/wp-content\/uploads\/2026\/05\/image-2026-5-19_14-5-12.jpg?fit=1378%2C1137&ssl=1","_links":{"self":[{"href":"https:\/\/tudengisatelliit.ee\/et\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/3696","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/tudengisatelliit.ee\/et\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/tudengisatelliit.ee\/et\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/tudengisatelliit.ee\/et\/wp-json\/wp\/v2\/users\/239402995"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/tudengisatelliit.ee\/et\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=3696"}],"version-history":[{"count":39,"href":"https:\/\/tudengisatelliit.ee\/et\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/3696\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":3699,"href":"https:\/\/tudengisatelliit.ee\/et\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/3696\/revisions\/3699"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/tudengisatelliit.ee\/et\/wp-json\/wp\/v2\/media\/3701"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/tudengisatelliit.ee\/et\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=3696"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/tudengisatelliit.ee\/et\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=3696"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/tudengisatelliit.ee\/et\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=3696"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}