Karakteristik dinamika struktur satelit mikro LAPAN-TUBSAT

Data karakteristik dinamik sangat diperlukan dalam peluncuran guna mengetahui apakah komponen-komponen satelit tahan terhadap getaran yang terjadi. Untuk itu, analisis karakteristik dinamik struktur satelit mikro TUBSAT-LAPAN dilakukan untu k memperoleh data tentang response dari struktur satelit terhadap gaya dinamis (getaran). Persyaratan frekuensi modus getar dari wahana peluncur PSLV adalah resonance frequency pertama ke arah sumbu longitudinal roket harus > 90 Hz, sedangkan dalam arah sumbu lateral roket harus > 45 Hz. Karakteristik dinamika struktur satelit akan dilakukan melalui analisis modus normal struktur dengan bantuan perangkat lunak berbasis Metode Elemen Hingga (Finite ELemen Methods - FEM) NASTRAN.
Pemodelan FEM dari struktur satelit mikro TUBSAT-LAPAN secara tepat rumit, karena komponen-komponen satelit mempunyai geometri yang unik dan material yang berbeda dengan material yang digunakan untuk struktur satelit. Untuk penyederhanaannya, diasumsikan bahwa seluruh komponen yang ada di dalam satelit digantikan dengan suatu dummy load, yang dapat menghasilkan pusat masa dan inersia yang sama bagi satelit. Dummy load ini dimodel dengan material bahan sama dengan dinding, yaitu Al-Alloy 2024 T351. Sedangkan untuk struktur antena UHF tetap dengan material asli yakni Stainless Steel.Natural frequency pertama dari modus getar lokal terjadi pada struktur antena UHF satelit di frekuensi 52,29 Hz dan 52,31 Hz ke arah sumbu lateral. Global frequency pertama dari modus getar satelit adalah 104,09 Hz dan 106,41 Hz ke arah gerakan sumbu lateral, dan 151,47 Hz ke arah gerakan sumbu longitudinal. Dari analisis ini ditunjukkan bahwa harga modus getar yang terendah dari satelit mikro TUBSAT-LAPAN, baik dalam arah longitudinal maupun lateral, masih lebih tinggi dari persyaratan yang diminta, sehingga tidak akan mengalami resonansi saat peluncuran. Dengan hasil analisis ini maka desain struktur satelit menjadi matang dan satelit siap untuk diintegrasikan. Setelah satelit terintegrasi, dilakukan uji dinamik (getar) untuk memeriksa validitas dari asumsi yang dipakai. Hasil pengujian menun- jukkan bahwa global frequency pertama dari satelit adalah 72-75 Hz ke arah lateral dan 148 Hz ke arah longitudinal.Model FEM yang dibuat untuk melihat bentuk deformasi [mode shape) dan satelit saat mengalami getaran, agar otoritas peluncur dapat melakukan analisis clearance antara satelit dengan komponen roket atau payload yang lain. Sehingga. untuk melihat kondisi dinamik pada "terbang-bebas", yakni saat satelit memisahkan diri dari roket. Struktur satelit mikro TUBSAT-LAPAN juga dianalisis pada kondisi no- constraint. Hasil analisis menunjukkan bahwa besamya natural frequency pertama menjadi rendah sekali, yaitu o> s 0.00032 Hz. Harga natural frequency pertama dari struktur antena 52.30 Hz ke arah lateral.