Subsystem-Massenbudget- & Hauptträgheitsmoment-Rechner
Aktuelle Bestwerte (CBE) der Subsystemmassen, 12 % ECSS-Systemmarge, Deployer-Reserve und Hauptträgheitsmomente nachverfolgen.
DETERMINISTISCHE PHYSIK- & DATENMETHODIK
Wie Dieser Rechner Funktioniert
Quellmodule: components/lab/v3-tools.tsx, lib/physics/structures.ts
Summiert die Subsystemmassen (Current Best Estimate, CBE), beaufschlagt sie mit 12 % ECSS-Entwurfsmarge gegenüber dem Deployer-Limit und berechnet das Hauptträgheitsmoment eines 50-mm-1P-Würfels inklusive Grundplatten-Eigenfrequenz.
Grundgleichungen & Physikalisches Modell
m_sys = 1,12 · Σ m_CBE,i, m_res = m_limit − m_sysAddiert 12 % Systemzuschlag auf Struktur, EPS, OBC/Funk, ADCS, Nutzlast und Kabelbaum.
I_xx = I_yy = m_sys · (L² + L²) / 12 = m_sys · L² / 6Für L = 0,050 m; lib/physics/structures.ts liefert f₁ = 1.997 Hz für eine 1,6-mm-Al-7075-T6-Platte mit 38 g Platinenstapel.
Eingangsgrößen, Parameter & Einheiten
| Parameter | Einheit | Physikalische Bedeutung |
|---|---|---|
| m_struct .. m_harn | g | Sechs trockene Subsystemmassen (CBE). |
| m_limit | g | Zulässige Maximalmasse laut Deployer-ICD (250 g bei 1P AlbaPod; 1.330–2.000 g bei 1U). |
Modellannahmen & Gültigkeitsgrenzen
- Pauschale 12-%-Marge; zum CDR sind komponentenspezifische ECSS-E-ST-10-02C-Zuschläge (5 % COTS, 20 % Neuentwicklung) auszuweisen.
- Trägheit gilt für den 50-mm-Würfel; gestreckte 2P/3P-Geometrien siehe /lab/comparator/.
Durchgerechneter Standard-Referenzfall
Die sechs CBE-Posten ergeben 220 g trocken bzw. 246,4 g inklusive 12 % Marge (+3,6 g Reserve) bei I = 1,03×10⁻⁴ kg·m².
- Trockenmasse (CBE)
- 220 g
- Inkl. 12 % ECSS-Marge
- 246,4 g (+3,6 g Reserve)
- Hauptträgheit I_xx
- 1,03×10⁻⁴ kg·m²
- 1,6 mm Al-7075-Mode f₁
- 1.997 Hz (> 200 Hz OK)