It is more and more obvious that nanosatellites are becoming key players to conduct all kinds of experiments; most of which will lead to the development of larger and more powerful systems, once the aforementioned nanosatellites experiments are proven valid. The ‘Teoria de la Senyal i les Comunicacions’ department of the Universitat Politècnica de Catalunya is currently developing and studying CubeSats for technology demonstration and as platforms of small scientific experiments. Given the fact that the satellite structure and capacity are not without limitations, all projects have to contemplate them to fulfill the requirements. Consequently, in this thesis, more economic devices that will also not take that much space in the nanosatellite are considered. This degree thesis presents the development of the whole Sun sensor subsystem of 3 CAT-4, the next UPC’s NanoSat Lab project. The circuit implementing the system is the same as the one that was previously designed in the “Projecte Avançat d’Enginyeria” subject. However, the integration in the CubeSat, the software to communicate with the on board computer and the estimation data software are implemented from scratch. The calibration system is improved, considering it was previously designed, and the software to perform it is also implemented from scratch. Overall, this thesis sheds light on how to develop a low-cost Sun sensor for a nanosatellite and the constrains that have to be taken into account when doing so.

Cada cop més, resulta obvi que els nanosatèl·lits estan sent l’impuls per dissenyar tot tipus d’experiments que puguin arribar a desenvolupar sistemes molt m ́es potents, un cop provats i especialitzats els anteriors. El departament de Teoria del Senyal i les Comunicacions de la Universitat Politècnica de Catalunya està actualment estudiant i desenvolupant CubeSats per tal de demostrar tot tipus de tecnologies i com a plataformes per a petits experiments científics. Tenint en compte el fet que la pròpia estructura i la capacitat del satèl·lit suposen certes limitacions, tots els projectes les han de contemplar a l’hora de satisfer els seus requisits. En conseqüència, en aquesta tesi, són considerats els dispositius més econòmics i que puguin aprofitar al màxim l’espai dels nanosatèll·lits utilitzats. En aquest projecte es desenvolupa completament un subsistema “Sun Sensor” per al proper projecte del NanoSat Lab de la UPC, el 3 CAT-4. El circuit electrònic que implementa el sistema és el mateix que el dissenyat prèviament a l’assignatura de Projecte Avançat d’Enginyeria. No obstant, la integració del sistema al CubeSat, el software de comunicació amb l’ordinador a bord i el procés d’estimació de la direcció de la llum incident es dissenyen i implementen de zero. El sistema mecànic de calibratge es millora, ja que ja existia una primera versió dissenyada però el software per dur a terme el calibratge del sensor també s’implementa des de zero. En general, aquesta tesi dóna llum a com desenvolupar un “Sun sensor” de baix cost per nanosatèl·lits i les restriccions que s’han de tenir en compte per fer-ho.

Cada vez resulta más obvio que los nanosatélites están siendo el impulso para diseñar todo tipo de experimentos que puedan llegar a desarrollar sistemas mucho más potentes, una vez probados y especializados los anteriores. El departamento de ”Teoria de la Senyal i les Comunicacions” de la Universitat Politècnica de Catalunya está actualmente estudiando y desarrollando CubeSats para demostrar todo tipo de tecnologías y como plataformas para pequeños experimentos científicos. Teniendo en cuenta el hecho de que la propia estructura y la capacidad del satélite suponen unas limitaciones, todos los proyectos deben contemplarlas para satisfacer sus requisitos. En consecuencia, en esta tesis, son considerados los dispositivos más económicos y que puedan aprovechar al máximo el espacio de los nanosatélites usados. En este Proyecto se desarrolla completamente un subsistema “Sun sensor” para el próximo proyecto del NanoSat Lab de la UPC, el 3 CAT-4. El circuito electrónico que implementa el sistema es el mismo que el diseñado previamente en la asignatura de “Projecte Avançat d’Enginyeria”. Sin embargo, la integración del sistema en el CubeSat, el software de comunicación con el ordenador de a bordo y el proceso de estimación de la dirección de la luz incidente se diseñan e implementan de cero. El sistema mecánico de calibración se mejora, ya que existía una primera versión diseñada, pero el software para llevar a cabo la calibración también se implementa de cero. En general, esta tesis da luz a como desarrollar un “Sun sensor” de bajo coste, para nanosatélites y las restricciones que deben tenerse en cuenta para llevarlo a cabo.