UNICubeSAT

UniCubeSat-GG (forkortet engelsk  University CubeSAT - Gravity Gradient  - University Cube Satellite - Gravity Gradient ) - italiensk kunstig satellit , udviklet af University of Rome La Sapienza for at studere tyngdekraftens effekt på satellittens adfærd, samt udforske ny teknologi til installation af solpaneler . Det oprindelige missionsmål blev ændret på grund af udskiftning af nyttelast. Den oprindelige plan var, at satellitten skulle måle tætheden af ​​termosfæren ved hjælp af Broglio -balancen . Imidlertid blev nyttelasten efterfølgende ændret til udstyr til måling af tyngdekraftsgradientmåleudstyr. [3] [4]

Missionsmål

Satellitten har 2 formål:

• Brug satellittens gravitationslibrationsgradient til at undersøge effekten af ​​den orbitale excentricitet og tyngdekraften på satellittens orbitale ustabilitet. Databehandling fra det indbyggede accelerometer og magnetometer vil blive behandlet af jordstationen.
• Undersøgelse af en ny teknologi til implementering af solcellepaneler til at levere strøm til nyttelasten. Telemetridata vil bekræfte stigningen i elproduktionen efter installationen af ​​solpaneler. I fremtiden vil denne teknologi blive brugt til at øge nyttelastkapaciteten af ​​CubeSat -satellitter .

Disse mål blev valgt, fordi de er emner for undersøgelse af udviklingsteamet - der sikrer ydeevnen af ​​satellitternes nyttelast og satellitternes kredsløbsstabilitet [1] [5] .

Konstruktion

UniCubeSat er en "CubeSat" satellit med ydre mål på 10 cm x 10 cm x 13,5 cm. De ydre mål overholder CubeSats designspecifikationer. Har en masse på 1 kg. Den let modificerede struktur af CubeSat forklares af dimensionerne af hovednyttelasten - udstyret til stabilisering af gravitationsgradienten. Byggematerialet er rumfartsaluminium . De kritiske elementer i designet er antennen og batteriudløsningsmekanismen . Begge systemer vil blive indsat med termiske fjedre. Kørecomputeren består af ikke-kommercielt udviklede komponenter (COTS).

ADCS

ADCS (  (engelsk) Attitude Determination and Control Subsystem) - Undersystem til styring og bestemmelse af orientering. Designet til at styre deployerbare systemer og andet udstyr ombord. Systemduplikering er ikke tilvejebragt. Måledataene kommer fra to magnetometre og telemetri fra solpaneler, systemet sender dem til Jorden uden behandling ved hjælp af radiokommunikation . Algoritmen til estimering af arbejdstilstanden er UF-metoden, som er mere egnet til problemet med ikke-lineær satellitbevægelse end det udvidede Kalman-filter .

EPS

EPS (  (eng.) Electric Power Subsystem) - Strømforsyningsdelsystem. Består af TJ-klasse solpaneler samt lithium-ion batterier . Solceller TASC (  (engelsk) Triangular Advanced Solar Cell - en trekantet forlænget solcelle) er fremstillet af Spectrolab. Disse solpaneler er placeret på hvert panel i fire arrays af fire elementer. For at øge den strøm, der genereres af solcellerne, er hvert panel udstyret med fire batterier på alle sider. Den gennemsnitlige effekt i kredsløb er ~4W. Uafbrudt strøm leveres af et rumlithium-ion-batteri fremstillet af ClydeSpace (3,4 Ah). Strøm og beskyttelse styres af en ClydeSpace- controller . Det sikrer maksimal ydeevne af alle batterier og beskytter batteriet mod lav spænding. Alle batterier har indbygget beskyttelse. Det er en automat , der åbner kredsløbet, når der opstår en kortslutning eller overbelastning. Når den udløses, kræver den ikke en genstart af alle satellitsystemer. Systemet skal være i stand til at detektere og afbryde enhver strømledning, hvor der detekteres en fejl. Tabet af et par celler (det vil sige et batteri i stakken) vil ikke påvirke driften af ​​de resterende batterier - strøm vil stadig blive leveret til systemet.

OBDH

OBDH (  (engelsk) On Board Data Handling and Communications) - Undersystem til indbygget behandling og afsendelse af data. Den består af et specialdesignet printkort, som rummer mikrocontrolleren og andre mikrokredsløb, der er nødvendige til lagring, afsendelse, overførsel af data, et ur og en opgavebehandler. Grundlaget for OBDH-undersystemet er en mikrocontroller fra Texas Instruments MSP430-familien. Dette er et 16-bit RISC-system (Reduced Instruction Set Computer) med intern hukommelse og flash-hukommelse, som bruges som hukommelseslagringsenhed til telemetridata. De digitale sensorer er forbundet til MCU'en ved hjælp af I2C- busprotokollen, hvor MCU'en fungerer som den primære, og sensorerne er forbundet som den sekundære. Op til to UART (Universal Asynchronous Receiver / Transmitter ) kommunikationsporte kan reserveres til brug med nyttelast af Wi-Fi (Wireless Fidelity) moduler - eksperimentel kommunikation. OBDH-undersystemet får strøm fra en CS-3UEPS2-NB-bus, der er forbundet til en ClydeSpace-strømcontroller. OBDH-kortet er udstyret med en intern spændingsregulator for at sikre en stabil 3,3V spænding på MSP430 (MCU) bussen.

TCS

TCS (  (engelsk) Thermal Control Subsystem) - Temperaturstyringsdelsystem . TCS er fuldstændig passivt. Rumfartøjet kan operere i temperaturområdet fra -25 °C til +85 °C.

Radioudstyr

Satellittens radioudstyr anvender AMSAT -datatransmissionsstandarden i VHF -båndet (437,305 MHz) med en datamodtagelse/transmissionshastighed på 9,6 bit/s. Bruger AX.25 2.0 kommunikationsprotokol, modulering: FSK / GSSK. Derudover bruges et radiofyr .

Start

Opsendelsen blev udført af transportøren "Vega" fra Kourou -lanceringsstedet den 13. februar 2012 som en sekundær last. Orbit data: Polar kredsløb 354 km x 1450 km, hældning = 69,5°, kredsløbsperiode = 103 minutter (14 omdrejninger/dag). Omkring 75 % af banen er i sollys [6] .

Noter

1. ↑ 1 2 Missionsside på ESA's  websted . ESA. Arkiveret fra originalen den 11. september 2012.
2. ↑ RN VEGA . ESA. Arkiveret fra originalen den 1. maj 2012. (ubestemt)
3. ↑ Missionsside på SkyRocket.de  . Gunter Dirk Krebs. Arkiveret fra originalen den 11. september 2012.
4. ↑ Satellitbilleder på ESA's hjemmeside  . ESA. Arkiveret fra originalen den 11. september 2012.
5. ↑ Missionsside på universitetets hjemmeside  (eng.)  (utilgængeligt link) . Universitetet i La Sapienza. Arkiveret fra originalen den 23. januar 2013.
6. ↑ Missionsside på eoportal  (engelsk)  (utilgængelig link - historie ) . eoportal.