ААУСат-3
Эта статья нуждается в дополнительных цитатах для проверки . ( январь 2018 г. ) |
![]() Летная модель AAUSat-3 | |
Имена | ААУСАТ3 CubeSat-3 Ольборгского университета |
---|---|
Тип миссии | Демонстрация технологий |
Оператор | Студенческое пространство ААУ |
ИДЕНТИФИКАТОР КОСПЭРЭ | 2013-009Б |
САТКАТ нет. | 39087 |
Веб-сайт | космос |
Продолжительность миссии | 1 месяц (планируется) 18 месяцев (достигнуто) |
Свойства космического корабля | |
Космический корабль | CubeSat-3 Ольборгского университета |
Тип космического корабля | 1U КубСат |
Автобус | КубСат |
Производитель | Студенческое пространство ААУ |
Стартовая масса | 0,8 кг (1,8 фунта) |
Размеры | 10 × 10 × 11,3 см (3,9 × 3,9 × 4,4 дюйма) |
Начало миссии | |
Дата запуска | 25 февраля 2013, 12:31 UTC [ 1 ] |
Ракета | Ракета-носитель полярных спутников (PSLV-CA) (PSLV-C20) |
Запуск сайта | Космический центр Сатиш Дхаван , Первая стартовая площадка (FLP) |
Подрядчик | Индийская организация космических исследований |
Вступил в сервис | Март 2013 г. |
Конец миссии | |
Деактивирован | 1 октября 2014 г. |
Последний контакт | 17 сентября 2014 г. |
Орбитальные параметры | |
Справочная система | Геоцентрическая орбита [ 2 ] |
Режим | Низкая околоземная орбита |
Высота перигея | 775 км (482 миль) |
Высота апогея | 793 км (493 миль) |
Наклон | 98.62° |
Период | 100,60 минут |
Инструменты | |
Автоматическая система идентификации (АИС) | |
AAUSat-3 (CubeSat-3 Ольборгского университета), [ 3 ] Это третий спутник CubeSat , построенный и эксплуатируемый студентами Ольборгского университета в Дании . Он был запущен 25 февраля 2013 года с космодрома Сатиш Дхаван в Индии с помощью -носителя для полярных спутников (PSLV) ракеты (PSLV-C20). AAUSat-3 несет в себе два приемника автоматической системы идентификации (AIS-1 и AIS-2) в качестве основной полезной нагрузки.
Образовательная цель
[ редактировать ]Основная цель строительства спутников в Ольборгском университете — дать студентам инженерный опыт, превосходящий тот, который обычно достигается в рамках магистерской программы. Проектирование, реализация и изготовление осуществлялись студентами, за исключением двух исключений: изготовление механической конструкции (осуществлялось цехом кафедры в alu7075 ) и необработанных немонтируемых печатных плат. Проект финансируется в основном Ольборгским университетом и Датской администрацией морской безопасности (DaMSA), а также другими спонсорами. [ 3 ]
Научная цель
[ редактировать ]Целью спутникового проекта было выяснить, можно ли принимать сигналы системы автоматической идентификации (AIS) от спутника CubeSat высотой 1U. [ 3 ]
Космический корабль был спроектирован для работы на нецентрализованной основе, чтобы он мог продолжать функционировать даже при выходе из строя определенных подсистем. Он нес два приемника автоматизированной системы идентификации (АИС), один из которых работал по принципу SDR. Изображения, записанные спутником, позже были переданы на наземную станцию, расположенную в Ольборгском университете, откуда они стали доступны широкой публике. [ 4 ]
История
[ редактировать ]Деятельность студенческих спутников в Ольборгском университете (AAU) началась в 2003 году в результате участия AAU в создании первого чисто датского исследовательского спутника Ørsted , который был успешно запущен в 1999 году. Предшественниками AAUSat-3 были AAU CubeSat (запущен в 2003 году) и AAUSat. -2 (запущен в 2008 г.). Студенты из AAU также приняли участие в SSETI Express (запущенном в 2005 году), студенческой спутниковой инициативе Европейского космического агентства (ESA) Education. Строительство AAUSat-3 началось осенью 2007 года. [ 3 ]
Прототип спутника был испытан на стратосферном шаре в октябре 2009 года в рамках программы BEXUS (Эксперименты на воздушном шаре для студентов университетов), которая позволяет европейским студентам проводить научные эксперименты в условиях большой высоты. Испытание на воздушном шаре послужило прекрасной возможностью протестировать приемники АИС с расширенным полем зрения (FOV) и получить реалистичные образцы для дальнейшей разработки окончательных приемников полезной нагрузки. Полезная нагрузка BEXUS называлась NAVIS (North Atlantic Vessel Identification System). [ 3 ]
Операции
[ редактировать ]AAUSat-3 был запущен 25 февраля 2013 года на спутнике PSLV-C20. Операции прошли успешно. Ежедневно принималось 9000 сообщений AIS и загружалось в центр управления полетами (ЦУП), расположенный в Ольборге, Дания. Все подсистемы протестированы и работают. Первые 100 дней работы прошли очень успешно. Никакой деградации спутника не наблюдалось, все подсистемы работали, а основная полезная нагрузка – приемник АИС – работала корректно. [ 3 ]
В течение первых 100 дней произошли две критические ситуации:
28 февраля 2013 в 06:08: Получено последнее сообщение за несколько дней. В течение предыдущих 24 часов напряжение батареи снижалось, а показания температуры указывали на то, что AAUSat-3 постоянно направлял сторону без солнечных батарей в сторону Солнца . Во время последнего пролета над Ольборгом было замечено, что напряжение аккумуляторной батареи медленно снижается. Ситуация обсуждалась и анализировалась в течение дня, и было решено дать указание AAUSat-3 при всех предстоящих проходах отключать режим маяка, поскольку он потребляет энергию. Никаких дальнейших попыток установить контакт в выходные дни с целью сохранить и подзарядить батарею спутника предпринято не было. Все проходы контролировались. Была полная тишина до 17:52 4 марта, когда наземная станция в Ольборге запросила и получила сигнал маяка. Маяк показал время безотказной работы 1 день 19 часов, что все работает и что было получено более 7000 сообщений AIS. Все вернулось в норму. Запрошенный маяк также показал большое количество перезагрузок, возможно, из-за низкого напряжения батареи. Из-за этого события AAUSat-3 был настроен на медленное падение – 2 оборота на каждые 100 минут орбиты – чтобы избежать повторения проблемы.
24 мая 2013 г .: Энергосистема (EPS) на AAUSat-3 отклонила пакеты многокадровой связи с земли. За четыре прохода (500 минут) студенты проанализировали ситуацию и проверили исходный код C для сервера EPS, и решение было найдено. Новый пакет был отправлен на AAUSat-3, и нормальная работа EPS была восстановлена. Во время мероприятия остальная часть спутника – благодаря децентрализованной конструкции – работала. За первые 100 дней было получено и загружено около 800 000 пакетов AIS.
10–11 июня 2013 г .: загружены два новых образа программного обеспечения для приемника SDR AIS (AIS-2). Для загрузки полного изображения приемника AIS потребовалось примерно 1,5 пути. Спутник показал улучшение и теперь способен осуществлять выборку и декодирование в реальном времени. Первые показатели показали, что пропускная способность AIS составляет в среднем около 6000 сообщений в час.
25 февраля 2014 г .: Год в космосе. AAUSat-3 полностью функционировал, измерения АИС проводились на регулярной основе. Наземная станция была установлена в Туле ( Каанаак ), Гренландия , для увеличения пропускной способности. Производство энергии было стабильным, но низким, поэтому миссия чередовалась с часами или днями зарядки батарей. Новые загруженные алгоритмы показали прием примерно 8000 сообщений в час и производительность в реальном времени, а это означало, что декодирование занимало меньше времени, чем выборка, и осуществлялось параллельно. Благодаря наземной станции в Туле можно было одновременно осуществлять наблюдение, измерения и загрузку данных в режиме реального времени. Таким образом, всего через несколько секунд после обнаружения информация была доступна в Ольборге в ЦУП.
17 сентября 2014 г .: Со спутника получено последнее сообщение. [ 3 ]
1 октября 2014 г .: Проект AAU объявил о завершении миссии AAUSat-3 из-за проблем с аккумулятором (постоянное снижение выработки электроэнергии). Проект благодарен за опыт, полученный в ходе миссии.
Стратегия спутниковой подсистемы
[ редактировать ]AAUSat-3 был основан на децентрализованной концепции без выделенного ведущего устройства. Идея этого подхода заключалась в создании модульного спутника, который во многих случаях сможет функционировать даже при выходе из строя определенных подсистем. По этой причине обязательные подсистемы (EPS и COM) были спроектированы как простые и надежные, тогда как подсистемы, подобные AIS-2, были по необходимости более сложными, с сопутствующей более высокой частотой отказов. [ 3 ]
Энергосистема (EPS) действует как интеллектуальный диспетчер и сторожевой таймер. AAUSat-3 состоит из нескольких подсистем:
прибыль на акцию | Электронный источник питания | at90can128 | 8 МГц | FreeRTOS | 32 КБ добавить ОЗУ | |
С | Модуль связи | at90can128 | 16 МГц | FreeRTOS | 32 КБ добавлено оперативной памяти | Радио ADF702x |
ADCS1 | Определение и контроль отношения 1 | at90can128 | 8 МГц | FreeRTOS | 32 КБ добавлено оперативной памяти | спотыкание |
ADCS2 | Определение и контроль отношения 2 | рука 7 | х0 МГц | FreeRTOS | XX КБ добавлено оперативной памяти | решимость и контроль |
АИС1 | Автоматическая система идентификации | at90can128 | 8 МГц | FreeRTOS | 32 КБ добавлено оперативной памяти | ADF702x для приема AIS |
АИС2 | Автоматическая система идентификации | БФ537 | ХХХ МГц | микроКлинукс | ADF702x для приема AIS | Прием всех каналов одновременно |
БРЕВНО | Бортовая система регистрации | FreeRTOS | ||||
ФП | Планировщик полетов | FreeRTOS |
На наземном сегменте находились:
- CDH: Система управления и обработки данных
- GND: наземная станция
- ЦУП: Центр управления полетами
Вся внутренняя и спутниково-земная связь осуществлялась по протоколу CSP .
Технические характеристики
[ редактировать ]Технические характеристики были: [ 4 ] [ 3 ]
Размеры | 100 × 100 × 113 мм CubeSat стандарт |
Масса | 800 грамм |
Ожидаемый срок службы | Минимум 1 месяц |
Система определения отношения | Датчики Солнца , гироскопы, магнитометры |
Система контроля ориентации | Магнитные катушки |
Власть | Панели солнечных батарей, расположенные на поверхности спутника |
Батареи | Литий-ионный 8,2 В 2200 мАч |
Силовая шина | 3,3 и 5 В регулируется |
Антенна COM – UHF tx/rx | диполи (Be-Cu) |
Антенна АИС (ОВЧ) | диполи (Be-Cu) |
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Макдауэлл, Джонатан (21 июля 2021 г.). «Журнал запуска» . Космический отчет Джонатана . Проверено 26 октября 2021 г.
- ^ «ААУСАТ-3» . Небеса Выше . Проверено 21 ноября 2013 г.
- ^ Jump up to: а б с д и ж г час я «AAUSat-3 (CubeSat-3 Ольборгского университета)» . Каталог eoPortal ЕКА . Проверено 26 октября 2021 г.
- ^ Jump up to: а б «ААУСАТ 3» . НАСА. 21 октября 2021 г. Проверено 26 октября 2021 г.
В данной статье использован текст из этого источника, находящегося в свободном доступе .
Внешние ссылки
[ редактировать ]- Официальная домашняя страница. Архивировано 28 марта 2014 г. в Wayback Machine.