O firmie

Firma Creotech Instruments SA (CTI) została powołana w 2009 przez 3 naukowców, poprzednio pracujących w Europejskim Centrum Badań Jądrowych w CERN pod Genewą. Pierwszym projektem był project obserwacji nieba (Pi of the SKYE), do którego zespół dostarczył elektronikę obsługującą teleskop. Obecnie firma zatrudnia około 70 osób, głównie inżynierów i naukowców. Inżynierowie pracujący w dziale badań i rozwoju oraz w dziale produkcyjnym specjalizują się w projektowaniu i produkcji podzespołów na użytek misji kosmicznych, badań naukowych, a także kamer do obserwacji astronomicznych. Jako członek grupy OHWR (Open Hardware Repository) Creotech projektuje i produkuje karty do akwizycji danych dla wszystkich większych eksperymentów związanych z Big Data (CERN, DESY, Sirius (Brazylia), GSI (Niemcy)). Creotech dostarcza sprzęt i oprogramowanie dla eksperymentów naukowych jak zastosowania kwantowe, synchronizacja czasu, akceleratory. Wraz z partnerami (CERN, GSI, PW) rozwija też sprzęt i oprogramowanie do zadań pomiarowych i sterowania, głównie w formacie uTCA. CTI blisko współpracuje z naukowcami z Politechniki Warszawskiej, m.in. w dziedzinach jak układy sterowania czy elektronika kosmiczna.

HyperSat

W 2017 firma uzyskała 3-letni kontrakt od Narodowego Centrum Badań i Rozwoju na stworzenie standardu dla małej platformy satelitarnej. Platforma uzyskała nazwę HyperSat i jej projekt ma być dostępny w ramach otwartej licencji.

HyperSat jest ofertą dla klientów wymagających większej platformy niż CubeSat, oferując nośność ładunku/instrumentu od 1 do 50 kg. Przykład satelity o wielkości 3HU (HyperSat Unit) jest przedstawiony na rysunku 1, gdzie pokazano makietę satelity przygotowywanego dla misji astronomicznej.

HyperSat został pomyślany jako innowacyjna, modularna platforma satelitarna, dostępna w ramach bezpłatnej licencji i bazująca na nowym standardzie SpaceVPX (VITA-78), opartego na wojskowych rozwiązaniach standardu OpenVPX. Platforma ma charakter modularny i umożliwia stworzenie satelitów o masie od 10 do 70 kg. Satelita wyposażony jest wyłącznie w części dostępne komercyjnie (tzw. COTS – Commercial Off The Shelf), które albo zostały użyte w misjach kosmicznych, albo posiadają wiarygodne specyfikacje gwarantujące odporność na promieniowanie
kosmiczne.

ANSYS-Startup-Program-Creotech-HyperSat-1
Rysunek 1 Makieta satelity HyperSat w formacie 3HU
ANSYS-Startup-Program-Creotech-HyperSat-2
Rysunek 2 Obudowa elektroniki z modułami SVPX o wielkości 3U i 6U w strukturze HyperSat o wielkości 3HU

Cała awionika, jak i elektronika instrumentu/ładunku jest umieszczona w modułach 3U lub 6U połączonych z tylną płytą rozprowadzającą sygnały między podsystemami. Tego typu architektura zapewnia niewielki pobór mocy jak również wysoką przepustowość danych. Mimo, że standard SVPX jest dedykowany dla dużych satelitów, można go zoptymalizować dla mniejszych sond kosmicznych. Platforma HyperSat będzie posiadała płytę podstawy o wymiarach 360×360 mm i zmienną szerokość od 100 mm (1 HyperSat Unit – 1HU) do 600 mm (6HU). Przykład satelity o wielkości 3HU jest pokazany na rysunkach 2 i 4. Na spodzie struktury znajduje się obudowa SVPX, która jest w stanie pomieścić moduły o wielkości 3U i 6U (rys.3). Wszystkie dodatkowe elementy jak koła reakcyjne, baterie, etc., znajdują się w dedykowanej do tego przestrzeni.

Na rysunku 4 pokazano przykładowy ładunek w postaci teleskopów przystosowanych do misji astronomicznej.

ANSYS-Startup-Program-Creotech-HyperSat-3
Rysunek 3 Projekt mechaniczny modułów SVPX 3U i 6U
ANSYS-Startup-Program-Creotech-HyperSat-4
Rysunek 4 Model platformy HyperSat wyposażonej w teleskop multispektralny. A - teleskop, B - obudowa urządzeń wspierających (radio), C - obudowa SVPX

Użyte projekcie oprogramowanie ANSYS wykorzystwyuje się do takich zadań związanych z procesem tworzenia satelity jak:

  • Analiza strukturalna – przygotowywana w czasie projektowania struktury mechanicznej satelity. Wyk jest kilka rodzajów analiz: statyczna i dynamiczna (postaci własne,analiza harmoniczna, drgania przypadkowe) (ANSYS Mechanical)
ANSYS-Startup-Program-Creotech-HyperSat-9
Rysunek 5 Wyniki analizy modalnej wykonanej w programie ANSYS Mechanical
  • Analiza termiczna – w stanie ustalonym i nieustalonym, dotycząca struktury mechanicznej i wyposażenia, w tym układów elektrycznych (ANSYS Mechanical, Fluent, Icepack). Symulacje uzględniały warunki panujące na orbicie (próżnia i brak konwekcji) i różne źródła ciepła: zewnętrzne (słońce, ziemia) i wewnętrzne (elektronika)
ANSYS-Startup-Program-Creotech-HyperSat-7
Rysunke 6 Wyniki analizy termicznej modułu elektroniki z użyciem ANSYS Icepack
  • Symulacje anten radiowych – zostały wykonane przy pomocy modułu ANSYS HFSS w celu zamodelowania wymaganej charakterystyki anten. Moduł HFSS umożliwia automatyczne generowanie anten, ich dostrajanie i sprawdzenie w jaki sposób zmiany struktury wpływają na charakterystykę anten.
ANSYS-Startup-Program-Creotech-HyperSat-8
Rysunek 7 Symulacja charakterystyki anten z użyciem ANSYS HFSS

ANSYS Startup Program

ANSYS i Symkom wspierają startupy poprzez dostarczanie najlepszych na rynku narzędzi do analiz numerycznych oraz wiedzy jak ich używać.