< Terug naar vorige pagina
Het licht dat wordt uitgezonden door sterren die oscillaties ondergaan, vertoont periodieke variaties in intensiteit. De frequentie van deze oscillaties wordt bepaald door de interne structuur van de ster. Door deze oscillatiefrequenties met hoge precisie op te meten en te vergelijken met deze voorspeld op basis van theoretische modellen, kunnen belangrijke eigenschappen van de ster afgeleid worden. Dit proefschrift spitst zich toe op enkele technische aspecten die nodig zijn om zulk asteroseismologisch onderzoek te kunnen verrichten.
De Mercator Advanced Imager for Asteroseismology, of kortweg MAIA, is een grondinstrument specifiek ontworpen om de hoge oscillatiefrequenties van compacte sterren op temeten in drie verschillende kleuren. De mechanische structuur van MAIA is zo ontworpen dat de optica quasi ongevoelig is aan de temperatuursvariaties van het instrument. Dit proefschrift beschrijft verder de thermodynamische koelers die gebruikt worden om de detectoren te koelen, alsookde technische uitdagingen dat dit met zich meebrengt.
Het PLATO ruimtetuig werd voorgesteld aan ESA voor lancering in 2024 en heeft als doelplaneten buiten ons zonnestelsel te ontdekken de helderste moedersterren ook nog te karakteriseren aan de hand van asteroseismologie. Dit laatste kan door gebruik te maken van metingen in minstens twee verschillendekleurenbanden . Om de vereiste precisie op de metingen te behalen, zijnerg strikte limieten opgelegd op toelaatbare standfouten van de satelliet.
In dit proefschrift werd een algemene analytische methode ontwikkeld om de statistische beschrijving van de standfouten van een satelliette voorspellen. De toepassing van deze methode op de PLATO ruimtemissieleidt tot een aantal aanbevelingen naar de selectie en calibratie van de sensoren, naar de thermische stabiliteit van het platform en naar de software verantwoordelijk voor de standcontrole.
De standfout van een satelliet wordt voor de meeste ruimtemissies gedomineerd door de ruis inde sensoren. In dit proefschrift werd een methode ontwikkeld om de sensorruis te onderdrukken. Hiervoor wordt de schatting van de stand van eensatelliet berekend als de stand met de grootste statistische waarschijnlijkheid, uitgaande van een hele reeks metingen en een wiskundig model van de satelliet. Bijkomend kunnen de calibratieparameters van de sensoren geschat worden, hetgeen leidt tot een verhoogde nauwkeurigheid in vergelijking met de huidige gangbare gebruikte methodes.</>
Project
Observation and Estimation for Space Applications: Software Algorithms and Hardware Design (Metingen en schattingen in ruimte-onderzoek: software algoritmes en mechanisch ontwerp)
Het licht dat wordt uitgezonden door sterren die oscillaties ondergaan, vertoont periodieke variaties in intensiteit. De frequentie van deze oscillaties wordt bepaald door de interne structuur van de ster. Door deze oscillatiefrequenties met hoge precisie op te meten en te vergelijken met deze voorspeld op basis van theoretische modellen, kunnen belangrijke eigenschappen van de ster afgeleid worden. Dit proefschrift spitst zich toe op enkele technische aspecten die nodig zijn om zulk asteroseismologisch onderzoek te kunnen verrichten.
De Mercator Advanced Imager for Asteroseismology, of kortweg MAIA, is een grondinstrument specifiek ontworpen om de hoge oscillatiefrequenties van compacte sterren op temeten in drie verschillende kleuren. De mechanische structuur van MAIA is zo ontworpen dat de optica quasi ongevoelig is aan de temperatuursvariaties van het instrument. Dit proefschrift beschrijft verder de thermodynamische koelers die gebruikt worden om de detectoren te koelen, alsookde technische uitdagingen dat dit met zich meebrengt.
Het PLATO ruimtetuig werd voorgesteld aan ESA voor lancering in 2024 en heeft als doelplaneten buiten ons zonnestelsel te ontdekken de helderste moedersterren ook nog te karakteriseren aan de hand van asteroseismologie. Dit laatste kan door gebruik te maken van metingen in minstens twee verschillendekleurenbanden . Om de vereiste precisie op de metingen te behalen, zijnerg strikte limieten opgelegd op toelaatbare standfouten van de satelliet.
In dit proefschrift werd een algemene analytische methode ontwikkeld om de statistische beschrijving van de standfouten van een satelliette voorspellen. De toepassing van deze methode op de PLATO ruimtemissieleidt tot een aantal aanbevelingen naar de selectie en calibratie van de sensoren, naar de thermische stabiliteit van het platform en naar de software verantwoordelijk voor de standcontrole.
De standfout van een satelliet wordt voor de meeste ruimtemissies gedomineerd door de ruis inde sensoren. In dit proefschrift werd een methode ontwikkeld om de sensorruis te onderdrukken. Hiervoor wordt de schatting van de stand van eensatelliet berekend als de stand met de grootste statistische waarschijnlijkheid, uitgaande van een hele reeks metingen en een wiskundig model van de satelliet. Bijkomend kunnen de calibratieparameters van de sensoren geschat worden, hetgeen leidt tot een verhoogde nauwkeurigheid in vergelijking met de huidige gangbare gebruikte methodes.</>
Datum:27 okt 2008 → 4 sep 2012
Trefwoorden:regeltechniek, mechatronisch ontwerp
Disciplines:Controlesystemen, robotica en automatisatie, Ontwerptheorieën en -methoden, Mechatronica en robotica, Computertheorie, Lucht- en ruimtevaartsingenieurskunde
Project type:PhD project