Çip ölçekli atomik saat için küp uydu tasarımı ve toplam uzay sistemi
Cubesat design and total space system for chip-scale atomic clock
- Tez No: 983873
- Danışmanlar: PROF. DR. ALİM RÜSTEM ASLAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Havacılık ve Uzay Mühendisliği, Aeronautical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Milli Savunma Üniversitesi
- Enstitü: Atatürk Stratejik Araştırmalar ve Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Havacılık ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Uydu Teknolojileri Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu tez çalışmasında, çip ölçekli atomik saat (CSAC) teknolojisinin küçük uydu platformlarına entegrasyonu ve uzay ortamında uygulanabilirliği araştırılmıştır. Çalışmada, Microsemi SA.45s model çip ölçekli atomik saat birimi, 2U boyutunda bir CubeSat platformu üzerinde bütünleşik bir sistem olarak tasarlanmış ve görev yükü ile birlikte uyduya entegre edilmiştir. Tasarım sürecinde, uyduya entegre edilen CSAC'ın güç, termal, kütle ve veri yönetimi gibi alt sistemlerle olan etkileşimi mühendislik prensipleri ışığında analiz edilmiştir. Ayrıca, yüksek doğrulukta zaman/frekans referansı elde edilmesi amacıyla, CSAC ile GNSS (Küresel Navigasyon Uydu Sistemi) alıcısının entegrasyonu sağlanmış ve bu sayede uzayda zaman senkronizasyonunun ve konum doğruluğunun artırılması hedeflenmiştir. Sistem bütçeleri, CubeSat Design Specification v13 ve Microsemi SA.45s teknik dökümanları esas alınarak, uluslararası standartlar ve güncel literatür doğrultusunda belirlenmiştir. Tüm alt sistemler için güç, kütle, veri ve termal analizler gerçekleştirilmiş, entegrasyon sırasında karşılaşılan mühendislik zorlukları ve çözüm önerileri detaylı olarak ortaya konmuştur. Sonuç olarak, bu tez kapsamında, CSAC'ın küçük uydu platformlarında uygulanabilirliğine ilişkin kapsamlı bir tasarım, analiz ve entegrasyon süreci yürütülmüş; elde edilen bulgular, hassas zaman/frekans referansına ihtiyaç duyan yeni nesil uzay görevleri için yol gösterici nitelikte olmuştur. Çalışmanın, küçük uydu teknolojilerinde atomik saat uygulamalarının yaygınlaşmasına ve uzay tabanlı zaman/frekans standartlarının geliştirilmesine katkı sağlaması amaçlanmaktadır.
Özet (Çeviri)
In this thesis, the integration and in-orbit applicability of chip-scale atomic clock (CSAC) technology into small satellite platforms are investigated. The study presents the design and system-level integration of a Microsemi SA.45s chip-scale atomic clock unit within a 2U CubeSat platform as a primary payload. Throughout the design process, the interactions between the integrated CSAC and the satellite's subsystems—such as power, thermal, mass, and data management—are analyzed based on engineering principles. Additionally, the CSAC was integrated with a GNSS (Global Navigation Satellite System) receiver to achieve high-precision timing and frequency reference, aiming to enhance timing synchronization and positional accuracy in orbit. System budgets were determined in accordance with international standards and current literature, particularly the CubeSat Design Specification v13 and Microsemi SA.45s technical documentation. Detailed analyses of power, mass, data, and thermal management were performed for all subsystems, and the engineering challenges and solutions encountered during integration were thoroughly discussed. As a result, this thesis provides a comprehensive design, analysis, and integration process regarding the applicability of CSAC technology in small satellite platforms. The findings are expected to guide the development of next-generation space missions that require precise time and frequency references. The study aims to contribute to the widespread adoption of atomic clocks in small satellite technologies and the advancement of space-based time/frequency standards.
Benzer Tezler
- Micro scale hydrodynamic cavitation for thrombolysis: A novel clot-on-a-chip platform
Tromboliz için mikro ölçekli hidrodinamik kavitasyon: Yenilikçi bir pıhtı üzerinde çip platformu
BEYZANUR ÖZOGUL
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
BiyomühendislikSabancı ÜniversitesiMoleküler Biyoloji, Genetik ve Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ MORTEZA GHORBANI
PROF. DR. ALİ KOŞAR
- Mikroakışkan çip tasarımı ve analizi
Microfluidics chip desing and analysis
İSMET ÜNALLI
Yüksek Lisans
Türkçe
2020
Mekatronik MühendisliğiMarmara ÜniversitesiMekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. SEZGİN ERSOY
DR. ÖĞR. ÜYESİ İSHAK ERTUĞRUL
- Keşkül üretiminde haccp sistemi ve çevresel izleme programının (ÇİP) uygulanması
Implementation of haccp food safety system in keskul production
ELİF ONBAŞI
Yüksek Lisans
Türkçe
2020
Gıda MühendisliğiBursa Teknik ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. AYCAN CİNAR
- MEMS based microbial fuel cell with microliter volume for microscale power generation
Mikro ölçekli güç üretimi için MEMS tabanlı mikrolitre hacimli mikrobiyal yakıt pili
BEGÜM ŞEN DOĞAN
Doktora
İngilizce
2020
BiyoteknolojiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMikro ve Nanoteknoloji Ana Bilim Dalı (disiplinlerarası)
PROF. DR. HALUK KÜLAH
DOÇ. DR. EBRU ÖZGÜR
- Acoustic and pressure signature of hc-on-a-chip devices
Çip üstü hidrodinamik kavitasyon cı̇hazlarının akustı̇k ve basınç ı̇mzası
ERÇİL TOYRAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Mekatronik MühendisliğiSabancı ÜniversitesiMühendislik ve Doğa Bilimleri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ALİ KOŞAR