Канадская программа экспериментов с нанососкей

Канадская программа Advanced Nanospace Experiment (CANX) представляет собой канадскую программу Canadian Cubesat нанозателлитную , управляемая Институтом аэрокосмических исследований Университета Торонто , Лаборатория космических полетов (UTIAS/SFL). Цели программы состоит в том, чтобы привлечь аспирантов в процесс развития космического полета и обеспечить недорогой доступ к пространству для научных исследований и тестирование наноразмерных устройств. Проекты CANX включают CANX-1, CANX-2, Bright Target Explorer (BRITE) и CANX-4 и 5. ^{[ 1 ]}

Программа Canx

Канадская программа Advanced Nanospace Experiment (CANX) является первой канадской наносателлитной программой и единственной в своем роде в настоящее время. Он управляется учителями и аспирантами Института аэрокосмических исследований Университета Торонто , Лаборатории космических полетов (UTIAS/SFL). Программа была создана в 2001 году доктором Робертом Э. Зи, менеджером UTIAS/SFL, и основана на программе CubeSat , созданной Стэнфордским университетом и Калифорнийским политехническим государственным университетом . Его проекты включают Canx-1, Canx-2, Canx-3 (Brite) и Canx-4 и 5.

Цели программы состоит в том, чтобы привлечь аспирантов в процесс развития космических аппаратов и обеспечить относительно недорогой доступ к пространству для научных исследований и тестирование наноразмерных устройств в орбитальном пространстве. В марте 2009 года CANX-2 завершила свой первый год на орбите. ^{[ 2 ]}

Canx-1

Канадский эксперимент на Nanospace 1 ( CANX-1 Канады , Cospar 2003-031H) является первым нанозателлитом одного блока и кубиком . ; Он имеет массу менее 1 кг, вписывается в куб 10 см и работает на менее 2 Вт.

Canx-1 был завершен через 22 месяца и был запущен, а также микроварианность и колебания телескопа Stars , 30 июня 2003 года в 14:15 UTC от Eurockot Services от Plesetsk , Россия . Он потерял контакт с Землей после запуска.

Режимы работы

Режимы работы CANX-1:

Безопасное/сон
Ухудшение/затяжение
Полезная нагрузка активна

В каждом режиме OBC всегда собирает данные телеметрии с датчиков температуры, напряжения и тока, присутствующих на каждой солнечной панели и внутренней плате. ²

Безопасно

В режиме безопасного удержания OBC сохраняет минимальную мощность, а радио находится в режиме приема. Если имеется достаточная мощность, радио будет передавать импульс маяка чуть раз в минуту в минуту. Все полезные нагрузки, магнитроки и магнитометр выключены. CANX-1 переключается в режим безопасного удержания в любой чрезвычайной ситуации, и он остается в этом режиме, пока не будет указан возобновить нормальные операции после реализации любых необходимых исправлений. Он также может быть размещен в режиме безопасного удержания заземленным оператором, когда он не выполняет никаких миссий или эксперимента в течение длительного периода времени.

Ухудшение/затяжение

CANX-1 переключается только в режим ухудшения/круга, когда он будет проинструктирован на это. Это для снижения скорости падации нанозателлита, так что любые взятые изображения не размыты в результате движения CANX-1. Этот режим также может использоваться для увеличения скорости падации Canx-1, чтобы изображения могли быть сделаны в нескольких направлениях без длинных задержек. Он использует максимальную мощность, когда все три магнитордера и магнитометр находятся одновременно, и все полезные нагрузки выключены, поскольку достаточная мощность может быть недоступна.

Полезная нагрузка активна

Полезная нагрузка Active-это нормальный режим работы Canx-1. Пикосателлит переключается в этот режим всякий раз, когда он будет инструкций по этому поводу. В то время как в активном режиме полезной нагрузки все полезные нагрузки включаются, и Canx-1 передает импульс маяка каждую минуту, пока не будет указан отправлять все собранные телеметрии и изображения на операторы земли.

Полезные нагрузки и экспериментальные подсистемы

Миссия CANX-1 была предназначена для демонстрации очень способного космического корабля, и она включает в себя ряд полезных нагрузок и экспериментальных подсистем. ¹ К ним относятся:

Agilent CMOS Imagers
Активная система управления магнитным отношением (ACS)
GPS -приемник
Компьютер на основе ARM7 (OBC)

CMOS Imagers

Полезная нагрузка на Imager на борту Canx-1 состоит из двух Agilent CMOS-изображений. Цветный образец в сочетании с широкоугольным объективом был предназначен главным образом для фотографирования Земли, а монохромный изображение в сочетании с узкоугольными объектива используется для определения отношения и контроля.

Активная система управления магнитным отношением

CANX-1 имел магнитометр COTS вместе с тремя настраиваемыми системами катушек магниторкеров в рамках активной системы управления магнитным отношением (ACS). Магнитный ACS предназначен для того, чтобы определить спутник, чтобы гарантировать, что любые изображения, сделанные CANX-1, не размыты из-за вращения пикателлита. Кроме того, CANX-1 должен был выполнить активную грубую указ.

GPS -приемник

Коммерческий сборов (COTS) GPS-приемник также был на борту CANX-1. Подключенные к двум антеннам для омни-направляющего покрытия, пикосателлит должен был проверить функциональность GPS-приемника в пространстве, чтобы определить, может ли приемник использоваться, чтобы помочь определить орбитальное положение CANX-1.

На основе Arms7 встроенный компьютер

CANX-1 был запущен с помощью пользовательского настроенного компьютера (OBC) на основе сердечника с низким энергопотреблением, который работает на 40 МГц. Функциональность этого OBC должна была контролироваться на протяжении всей жизни CANX-1.

Canx-2

Миссия нанозателлита CANX-2, весом 3,5 килограмма, заключается в оценке новых технологий, которые будут использоваться на миссии с двойным спутником CANX-4/CANX-5 в 2009 году, чтобы продемонстрировать контролируемое летающее пласт в космосе. Следует надеяться, что эта технология полета для формирования позволит более крупные миссии для наблюдения за землей с высоким разрешением и интерферометрической визуализации, которые также могут быть использованы для космической астрономии. Технологии, которые будут проверены на наносателлите Canx-2, включены:

Новая двигательная система
Пользовательские радиоприемники
Датчики отношения и приводы
Коммерческий GPS -приемник
Надирский инфракрасный спектрометр для мониторинга загрязнения (Argus) ^{[ 3 ]}

В дополнение к оценке этих технологий, спутник также проведет эксперименты для других университетских исследователей по всей Канаде. Эти эксперименты включают эксперимент по оккультированию радио GPS для характеристики верхней атмосферы, атмосферного спектрометра для измерения парниковых газов (ARGUS), разработанных Йоркским университетом , и эксперимента по сетевой связи. Он также проведет несколько экспериментов с космическими материалами.

CANX-2 был запущен 28 апреля 2008 года из космического центра Сатиш Дхаван (SHAR) в рамках NLS-4 группы спутников , на борту полярного спутникового носителя (PSLV) C-9. ^{[ 4 ]}

Согласно производителю колеса реакции, используемого на Canx-2, «колесо включено и вращается [и] работает должным образом на орбите». ^{[ 5 ]}

Canx-3

CANX-3, также известный как Explorer Bright Target ( BRITE ), представляет собой нанозателлит, который планирует сделать фотометрические наблюдения некоторых из самых ярких звезд в небе, чтобы исследовать их на предмет изменчивости. Эти наблюдения должны быть примерно в десять раз точнее, чем любые наземные наблюдения.

Спутники представляют собой куб 20 см, который использует ряд технологий, квалифицированных на Canx-2.

Предварительная конструкция для BRITE была завершена при поддержке ETECH, и компоненты, которые будут интегрированы в нанозателлит, в настоящее время оцениваются в UTIAS/SFL. ^{[ нуждается в обновлении ]}

Canx-4 и 5

CANX-4 и 5-это двух спутниковых паров, которые будут использованы для демонстрации полета формирования с использованием технологии наносателлитного масштаба. ^{[ 6 ]} Эти два спутника будут запущены вместе, заказаны вместе, а затем разделены на орбите. Формации, которые будут рассмотрены, включают в себя: циркуляцию одного космического корабля другим (называемая спроецированной круговой орбитой), орбита, где один спутник отслеживает другой (называемый на дорожной орбите), и маневр для перемещения от прогнозируемого циркулярного по формированию трассы.

Запуск CANX-4 и 5 состоялся 30 июня 2014 года на индийском полярном спутниковом транспортном средстве (PSLV). ^{[ 7 ]} Миссия с двойным космическим кораблем была первыми нанозаттилитами, которые продемонстрировали автономные полеты формирования с позиционным контролем на уровне сантиметра. ^{[ 8 ]}

Canx-6

CANX-6 был последующей демонстрацией нанозатлит для Университета Торонто и Института аэрокосмических исследований . Canx-6 был запущен в октябре 2007 года и был разработан для демонстрации ключевых аспектов системы автоматической идентификации Com Dev Spaceborne. ^{[ 9 ]}

Canx-7

Canx-7 (Cospar 2016-059f, Satcat 41788) был запущен 26 сентября 2016 года и упал с орбиты 21 апреля 2022 года. ^{[ 10 ]}

Смотрите также

Наносателлитная система запуска

Ссылки

^ Сарда, К.; Грант, C.; Иглсон, Стюарт; Kekez, D.; Шах, Ами; Зи, Р. (2009). Канадский усовершенствованный эксперимент на наноспешении 2 Операции Orbit: один год подталкивания конверта на нанозателлитах (отчет). S2CID 118360048 .
^ "Новости" . Utias/sfl. Архивировано с оригинала 1 сентября 2013 года . Получено 2013-08-25 .
^ «Аргус -инфракрасные спектрометры» . Thoth Technology Inc. Архивирована из оригинала 27 ноября 2013 года . Получено 2013-08-25 .
^ «Система запуска нанозателлита 4» . Архивировано с оригинала на 2008-04-05 . Получено 2013-08-25 .
^ "Sinclair Interplanetary" . Sinclair Interplanetary . Получено 2013-08-25 .
^ Рот, Нильс Х.; Джонстон-Лемке, Брайан; Дамарен, Кристофер Дж.; Зи, Роберт Э. (январь 2011 г.). «Формирование и управление отношением для летающей миссии Canx-4 и Canx-5» . ИФАК ТОРГОВОВ . 44 (1): 3033–3038. doi : 10.3182/20110828-6-IT-1002.02870 . ISSN 1474-6670 .
^ «Запуск и операция на орбите - обновленная информация о наносателлитных миссиях в Лаборатории космического полета UTIAS» (PDF) . CubeSat.org. Архивировано из оригинала (PDF) 2015-09-23 . Получено 2013-08-25 .
^ Рот, Нильс Х.; Джонстон-Лемке, Брайан; Дамарен, Кристофер Дж.; Зи, Роберт Э. (январь 2011 г.). «Формирование и управление отношением для летающей миссии Canx-4 и Canx-5» . ИФАК ТОРГОВОВ . 44 (1): 3033–3038. doi : 10.3182/20110828-6-IT-1002.02870 . ISSN 1474-6670 .
^ Pranajaya, Freddy M.; Зи, Роберт Э. (июль 2009 г.). «Общий наносателлитный автобус: от космической астрономии до формирования летающего демо в отзывчивое пространство» . 2009 Первая Международная конференция по авансам в области спутниковых и космических коммуникаций . С. 134–140. doi : 10.1109/spacomm.2009.43 .
^ «Технические детали для спутникового Canx-7» .

[1] Сарда, К.; Грант, C.; Иглсон, Стюарт; Kekez, D.; Шах, Ами; Зи, Р. (2009). Канадский усовершенствованный эксперимент на наноспешении 2 Операции Orbit: один год подталкивания конверта на нанозателлитах (отчет). S2CID 118360048 .

[2] "Новости" . Utias/sfl. Архивировано с оригинала 1 сентября 2013 года . Получено 2013-08-25 .

[3] «Аргус -инфракрасные спектрометры» . Thoth Technology Inc. Архивирована из оригинала 27 ноября 2013 года . Получено 2013-08-25 .

[4] «Система запуска нанозателлита 4» . Архивировано с оригинала на 2008-04-05 . Получено 2013-08-25 .

[5] "Sinclair Interplanetary" . Sinclair Interplanetary . Получено 2013-08-25 .

[6] Рот, Нильс Х.; Джонстон-Лемке, Брайан; Дамарен, Кристофер Дж.; Зи, Роберт Э. (январь 2011 г.). «Формирование и управление отношением для летающей миссии Canx-4 и Canx-5» . ИФАК ТОРГОВОВ . 44 (1): 3033–3038. doi : 10.3182/20110828-6-IT-1002.02870 . ISSN 1474-6670 .

[7] «Запуск и операция на орбите - обновленная информация о наносателлитных миссиях в Лаборатории космического полета UTIAS» (PDF) . CubeSat.org. Архивировано из оригинала (PDF) 2015-09-23 . Получено 2013-08-25 .

[8] Рот, Нильс Х.; Джонстон-Лемке, Брайан; Дамарен, Кристофер Дж.; Зи, Роберт Э. (январь 2011 г.). «Формирование и управление отношением для летающей миссии Canx-4 и Canx-5» . ИФАК ТОРГОВОВ . 44 (1): 3033–3038. doi : 10.3182/20110828-6-IT-1002.02870 . ISSN 1474-6670 .

[9] Pranajaya, Freddy M.; Зи, Роберт Э. (июль 2009 г.). «Общий наносателлитный автобус: от космической астрономии до формирования летающего демо в отзывчивое пространство» . 2009 Первая Международная конференция по авансам в области спутниковых и космических коммуникаций . С. 134–140. doi : 10.1109/spacomm.2009.43 .

[10] «Технические детали для спутникового Canx-7» .

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]

[ 7 ]

[ 8 ]

[ 9 ]

[ 10 ]

v Т и ← 2007 Орбитальный запуск в 2008 году 2009 →
January	Thuraya 3 TecSAR Ekspress AM-33
February	Progress M-63 STS-122 (Columbus) Thor 5 Kizuna
March	Jules Verne ATV STS-123 (Kibō ELM-PS, Dextre, Spacelab MD002) USA-200 AMC-14 USA-201 DirecTV-11 SAR-Lupe 4
April	Soyuz TMA-12 ICO G1 C/NOFS Vinasat-1, Star One C2 Tianlian I-01 GIOVE-B Cartosat-2A, Rubin-8, AAUSat-2, CanX-2, CanX-6, Compass-1, CUTE-1.7 + APD II, Delfi-C3, SEEDS-2 Amos-3
May	Progress M-64 Galaxy 18 Kosmos 2437, Kosmos 2438, Kosmos 2439, Yubileiny Fengyun 3A STS-124 (Kibō PM)
June	ChinaSat 9 Fermi Skynet 5C, Türksat 3A Orbcomm FM29, Orbcomm FM37, Orbcomm FM38, Orbcomm FM39, Orbcomm FM40, Orbcomm FM41 OSTM/Jason-2 Kosmos 2440
July	Badr-6, ProtoStar 1 EchoStar XI SAR-Lupe 5 Kosmos 2441
August	Trailblazer, NanoSail-D, PRESat, Explorers Superbird-C2, AMC-21 Omid Inmarsat-4 F3 Tachys, Mati, Choma, Choros, Trochia
September	Huan Jing 1A, Huan Jing 1B GeoEye-1 Progress M-65 Nimiq-4 Galaxy 19 Kosmos 2442, Kosmos 2243, Kosmos 2444 Shenzhou 7 (Banxing-1) Ratsat
October	THEOS Soyuz TMA-13 IBEX Chandrayaan-1 (MIP) Shijian 6E, Shijian 6F COSMO-3 Venesat-1
November	Chuang Xin 1B, Shiyan Weixing 3 Astra 1M Kosmos 2445 STS-126 (Leonardo MPLM, PSSC-1) Progress M-01M
December	Yaogan 4 Kosmos 2446 Yaogan 5 Hot Bird 9, Eutelsat W2M Fengyun 2E Kosmos 2447, Kosmos 2448, Kosmos 2449
Launches are separated by dots ( • ), payloads by commas ( , ), multiple names for the same satellite by slashes ( / ). Crewed flights are underlined. Launch failures are marked with the † sign. Payloads deployed from other spacecraft are (enclosed in parentheses).

v Т и ← 2013 Орбитальный запуск в 2014 году 2015 →
January	GSAT-14 Thaicom 6 CRS Orb-1 (Flock-1 × 28, ArduSat-2, Lituanica SAT-1, LitSat-1, SkyCube, UAPSat-1) TDRS-L
February	Progress M-22M ABS-2, Athena-Fidus Türksat 4A USA-248 GPM Core, Ginrei, KSAT-2, INVADER, OPUSAT, STARS-II, TeikyoSat-3, ITF-1
March	Ekspress AT1, Ekspress AT2 Astra 5B, Amazonas 4A Kosmos 2494 Soyuz TMA-12M Shijian XI-06
April	USA-249 / DMSP-5D3 F19 Sentinel-1A IRNSS-1B Progress M-23M Ofek-10 USA-250 EgyptSat 2 SpaceX CRS-3 (KickSat) Luch 5V, KazSat-3
May	Kosmos 2495 Ekspress AM4R USA-251 USA-252 Kosmos 2496, Kosmos 2497, Kosmos 2498, Kosmos 2499 ALOS-2, Raijin-2, UNIFORM-1, SOCRATES, SPROUT Eutelsat 3B Soyuz TMA-13M
June	Kosmos 2500 / GLONASS-M 755 AprizeSat 9, AprizeSat 10, BRITE-Montreal, BRITE-Toronto, BugSat 1, Deimos-2, Hodoyoshi 3, Hodoyoshi 4, KazEOSat 2, Perseus-M1, Perseus-M2, SaudiSat-4, TabletSat-Aurora, UniSat-6 (Lemur-1, Tigrisat), Flock-1c × 11 SPOT 7, CanX-4, CanX-5
July	OCO-2 Gonets-M × 3 Meteor-M No.2 O3b × 4 CRS Orb-2 (Flock-1b × 28, TechEdSat-4) Orbcomm-OG2 × 6 Foton-M No.4 Progress M-24M USA-253 / GSSAP 1, USA-254 / GSSAP 2, USA-255 / ANGELS Georges Lemaître ATV
August	USA-256 AsiaSat 8 Yaogan 20 A, B, C WorldView-3 Gaofen 2, Heweliusz Galileo FOC-1, Galileo FOC-2
September	Chuangxin 1-04, Lingqiao AsiaSat 6 Yaogan 21, Tiantuo 2 MEASAT 3b, Optus 10 USA-257 SpaceX CRS-4 Soyuz TMA-14M Olimp-K Shijian XI-07
October	Himawari 8 IRNSS-1C ARSAT-1, Intelsat 30 Yaogan 22 Ekspress AM6 Chang'e 5-T1, 4M Shijian 11-08 Cygnus CRS Orb-3† (Arkyd-3†, Flock-1d × 26†) Progress M-25M USA-258 / GPS IIF 8 Meridian 7
November	Sasuke, Hodoyoshi 1, Kinshachi 1, Tsukushi, TSUBAME Yaogan 23 Yaogan 24 Kuaizhou 2 Soyuz TMA-15M Kosmos 2501
December	Hayabusa2, PROCYON, Shinen 2, DESPATCH Orion EFT-1 DirecTV-14, GSAT-16 CBERS-4 Yaogan 25 A, B, C USA-259 Yamal-401 O3b × 4 (FM9 to FM12) Kondor-E No.2 IPM Kosmos 2502 Resurs-P No.2 Yaogan 26 Astra 2G Fengyun 2-08
Launches are separated by dots ( • ), payloads by commas ( , ), multiple names for the same satellite by slashes ( / ). Crewed flights are underlined. Launch failures are marked with the † sign. Payloads deployed from other spacecraft are (enclosed in parentheses).

v Т и ← 2015 Орбитальный запуск в 2016 году 2017 →
January	Belintersat-1 Jason-3 IRNSS-1E Intelsat 29e Eutelsat 9B
February	BeiDou M3-S USA-266 / GPS IIF -12 Kosmos 2514 / GLONASS-M 751 Kwangmyŏngsŏng-4 USA-267 / Topaz-4 Sentinel-3A ASTRO-H / Hitomi
March	SES-9 Eutelsat 65 West A IRNSS-1F Resurs-P №3 ExoMars Trace Gas Orbiter, Schiaparelli EDM Soyuz TMA-20M Cygnus CRS OA-6 (Diwata-1, Flock-2e' × 20 , Lemur-2 × 9) Kosmos 2515 / Bars-M 2L BeiDou IGSO-6 Progress MS-02
April	Shijian-10 Dragon CRS-8, BEAM Sentinel-1B, MICROSCOPE, e-st@r-II Mikhailo Lomonosov IRNSS-1G
May	JCSAT-14 Yaogan 30 Galileo FOC-10, FOC-11 Thaicom 8 Kosmos 2516 / GLONASS-M 753 Ziyuan III-02, ÑuSat 1, 2
June	Kosmos 2517 / Geo-IK-2 №12 Intelsat 31 / DLA-2 USA-268 / Orion 9 BeiDou G7 Eutelsat 117 West B, ABS-2A Cartosat-2C, M3MSat, Flock-2p × 12, SathyabamaSat, Swayam MUOS-5 Chinese next-generation crew capsule scale model Shijian 16-02
July	Soyuz MS-01 Progress MS-03 Dragon CRS-9 USA-269 / NROL-61
August	Tiantong-1 01 Gaofen-3 JCSAT-16 QUESS / Mozi / Micius USA-270 / GSSAP-3, USA-271 / GSSAP-4 Intelsat 33e, Intelsat 36 Gaofen-10†
September	AMOS-6† INSAT-3DR OSIRIS-REx Ofek-11 Tiangong-2 SkySat × 4 ScatSat-1, Alsat-1B, Alsat-2B, BlackSky Pathfinder-1, Pratham, CanX-7, PISat
October	Sky Muster II, GSAT-18 Shenzhou 11 Cygnus CRS OA-5 (Lemur-2 × 4) Soyuz MS-02
November	Himawari 9 Shijian-17 XPNAV 1 WorldView-4, CELTEE 1, Prometheus-2 × 2, AeroCube 8 × 2, U2U, RAVAN Yunhai-1 Galileo FOC 7, 12, 13, 14 Soyuz MS-03 GOES-R Tianlian I-04
December	Progress MS-04 Göktürk-1 Resourcesat-2A WGS-8 HTV-6 / Kounotori 6, (EGG, TuPOD, UBAKUSAT, AOBA-VELOX, STARS, FREEDOM, ITF, Waseda-SAT, OSNSAT, Tancredo-1, TechEDSat, Lemur-2 × 4) Fengyun 4A CYGNSS × 8 EchoStar 19 Arase / ERG TanSat, Spark × 2 Star One D1, JCSAT-15 SuperView / Gaojing-1 01, 02, Bayi Kepu 1
Launches are separated by dots ( • ), payloads by commas ( , ), multiple names for the same satellite by slashes ( / ). Crewed flights are underlined. Launch failures are marked with the † sign. Payloads deployed from other spacecraft are (enclosed in parentheses).