AAUSAT3 - AAUSAT3

AAUSAT3
AAUSAT3-FM.jpg
Letový model AAUSAT3
Typ miseTechnologie
OperátorAalborg University
ID COSPARU2013-009B
SATCAT Ne.39087
webová stránkawww.prostor.aau.dk/ aausat3
Doba trvání misePlánováno 6 měsíců
Vlastnosti kosmické lodi
Typ kosmické lodi1U CubeSat
VýrobceAalborg University
Odpalovací mše1 kilogram (2,2 lb)
Začátek mise
Datum spuštění25. února 2013, 12:31 (2013-02-25UTC12: 31Z) UTC[1]
RaketaPSLV-CA C20
Spusťte webSatish Dhawan FLP
DodavatelISRO
Orbitální parametry
Referenční systémGeocentrický
RežimNízká Země
Perigeová nadmořská výška775 kilometrů (482 mi)
Apogee nadmořská výška793 kilometrů (493 mi)
Sklon98,62 stupňů
Doba100,40 minut
Epocha21. listopadu 2013, 01:03:17 UTC[2]
 

AAUSAT3 je třetí CubeSat postavené a provozované studenty z Aalborg University v Dánsko. Byla zahájena dne 25. Února 2013 z Satish Dhawan Space Center v Indie na PSLV raketa (číslo C20). AAUSAT3 nese dva AIS přijímače jako hlavní užitečné zatížení.

Vzdělávací cíl

Primárním účelem konstrukce satelitu v Aalborg University je poskytnout studentům inženýrské zkušenosti nad rámec toho, co se běžně dosahuje v magisterském studijním programu. Návrh, implementaci a výrobu prováděli studenti, až na dvě výjimky: výroba mechanické konstrukce (prováděná v dílně katedry v alu7075 ) a surové nepřipojené desky plošných spojů.

Vědecký cíl

Účelem satelitního projektu bylo zjistit, zda je možné přijímat Signály AIS z 1U CubeSat.

Dějiny

Studentské aktivity na Aalborg University (AAU) začaly v roce 2003 v důsledku zapojení AAU do prvního čistého dánského výzkumného satelitu, Ørsted, který byl úspěšně spuštěn v roce 1999.

Předchůdci AAUSAT3 byli AAU CubeSat (zahájen v roce 2003) a AAUSAT-II (zahájeno 2008).

Zúčastnili se také studenti z AAU SSETI EXPRESS (zahájeno 2005), studentská satelitní iniciativa ESA Education.

Stavba AAUSAT3 začala v roce 2007.

Operace

Aisfromaausat3-8march2013.png
8 124 zpráv AIS přijatých za 11 hodin 8. března 2013.

AAUSAT3 byl spuštěn 25. února 2013 na PSLV C20. Operace byly úspěšné. Denně bylo přijato 9 000 zpráv AIS a staženo do střediska řízení misí (MCC) v dánském Aalborgu. Všechny subsystémy byly testovány a spuštěny.

Prvních 100 dní provozu bylo velmi úspěšných. Nebyla pozorována žádná degradace satelitu, všechny subsystémy fungovaly a primární užitečné zatížení - přijímač AIS - fungovalo správně. Mise pokračovala.

Během prvních 100 dnů došlo ke dvěma kritickým situacím:

28. února 2013 06:08: Byla přijata poslední zpráva několik dní. Během předchozích 24 hodin napětí baterie klesalo a naměřené teploty ukazovaly, že AAUSAT3 stálým směrem směřoval stranu bez solárních článků směrem ke slunci. Při posledním průletu přes Aalborg bylo pozorováno, že napětí baterie pomalu klesá.

Situace byla během dne diskutována a analyzována a bylo rozhodnuto vydat AAUSAT3 všem nadcházejícím průchodům vypnout majákový režim, protože používal energii.

O víkendu nebyl učiněn žádný další pokus o navázání kontaktu s cílem uchovat a dobít baterii satelitu. Všechny průchody byly pod dohledem.

Do 4. března 17:52 bylo naprosté ticho, kdy pozemní stanice v Aalborgu požádala a přijala maják. Maják ukázal provozuschopnost 1 den 19 hodin, že vše funguje a že bylo přijato více než 7 000 zpráv AIS. Všechno se vrátilo do normálu. Požadovaný maják také ukázal vysoký počet restartů, pravděpodobně kvůli nízkému napětí baterie.

Kvůli této události byl AAUSAT3 nastaven na pomalé bubnování - 2 otáčky na každých 100 minut oběžné dráhy - aby se zabránilo opakování problému.

24. května 2013: Energetický systém (EPS) na AAUSAT3 odmítl multi-frame komunikační balíčky ze země. Během čtyř průchodů (500 minut) studenti analyzovali situaci a zkontrolovali C zdroj pro server EPS a bylo nalezeno řešení. Nový balíček byl odeslán na AAUSAT3 a byl obnoven normální provoz EPS. Během akce zbytek satelitu - kvůli decentralizovanému designu - fungoval.

Během prvních 100 dnů bylo přijato a staženo téměř 800 000 balíčků AIS.

10. – 11. Června 2013: Byly nahrány dva nové softwarové obrázky pro přijímač SDR AIS (AIS2). Nahrání celého obrazu přijímače AIS trvalo přibližně 1,5 cesty.

Družice vykázala zlepšení a byla nově schopna vzorkování a dekódování v reálném čase. První metriky ukazovaly kapacitu v průměru kolem 6 000 zpráv AIS za hodinu.

25. února 2014: Jeden rok ve vesmíru. AAUSAT3 plně fungoval a měření AIS byla prováděna pravidelně. V Thule byla zřízena pozemní stanice (Qaanaaq ), Grónsko, pro rozšířenou kapacitu stahování. Produkce energie byla stabilní, ale nízká, takže mise byla prokládána hodinami nebo dny pro nabíjení baterií. Nové nahrané algoritmy ukázaly příjem přibližně 8 000 zpráv za hodinu a výkon v reálném čase, což znamenalo, že dekódování trvalo méně času než vzorkování a bylo prováděno paralelně. Díky pozemní stanici v Thule bylo možné provádět dohled, měření a stahování v reálném čase současně. Jen několik sekund po detekci byly informace k dispozici v Aalborgu v MCC.

17. září 2014: Poslední zpráva byla přijata ze satelitu.

Strategie satelitního subsystému

AAUSAT3 byl založen na decentralizovaném konceptu bez vyhrazeného masteru. Myšlenkou tohoto přístupu bylo dosáhnout modulárního satelitu, který by v mnoha případech byl schopen fungovat, i když některé subsystémy selhaly. Z tohoto důvodu byly nezbytně nutné subsystémy (EPS a COM) navrženy tak, aby byly jednoduché a robustní, zatímco subsystémy jako AIS2 byly nutně složitější a s vyšší mírou selhání.

Energetický systém (EPS) funguje jako inteligentní supervizor a hlídací pes. AAUSAT3 se skládá z několika podsystémů:

EPSElektronický napájecí zdrojat90can1288 MHzFreeRTOS32 kB přidejte RAM
KOMKomunikační modulat90can12816 MHzFreeRTOS32 kB přidaná RAMRádio ADF702x
ADCS1Stanovení a kontrola postoje 1at90can1288 MHzFreeRTOS32 kB přidaná RAMdetumbling
ADCS2Stanovení a kontrola postoje 2rameno 7x0 MHzFreeRTOSxx kB přidána RAModhodlání a kontrola
AIS1Automatický identifikační systémat90can1288 MHzFreeRTOS32 kB přidaná RAMADF702x pro AIS příjem
AIS2Automatický identifikační systémBF537XXX MHzμClinuxADF702x pro AIS příjemPříjem všech kanálů současně
LOGIntegrovaný systém protokolováníFreeRTOS
FPFlightPlannerFreeRTOS

Na pozemní segment, tam byly:

Veškerá interní komunikace a komunikace satelit-země byla prováděna pomocí CSP protokol.

Technické specifikace

Rozměry100 × 100 × 113 mm Cubesat Standard
Hmotnost800 gramů
Očekávaná životnostMinimálně 1 měsíc
Systém určování postojůSluneční senzory, gyroskopické senzory, magnetometry
Systém kontroly postojeMagnetické cívky
NapájeníPanely solárních článků umístěné na povrchu satelitu
BaterieLi-ion 8,2 V 2200 mAh
Napájecí sběrnice3,3 a 5 V regulované
Anténa COM - UHF tx / rxdipól (Be-Cu)
Anténa AIS (VHF)dipól (Be-Cu)

Informace o HAM

  • Volací značka: OZ3CUB
  • Up / downlink: 437,425 MHz
  • Přenosová rychlost: 1 200–19 200 bit / s (výchozí 2 400, s provozem 9600 a 19 200 úspěšně otestováno)
  • CSP FM CW TLM

Viz také

Reference

  1. ^ McDowell, Jonathan. "Spustit protokol". Jonathanova vesmírná stránka. Citováno 21. listopadu 2013.
  2. ^ Rašelina, Chris (21. listopadu 2013). „AAUSAT3 - Orbit“. Nebe nahoře. Citováno 21. listopadu 2013.

externí odkazy