Cubesaty zažívají v posledních letech boom a nás velmi těší, že zlaté české ručičky tento trend následují. Dnes se podíváme na cubesat, který se sice nemůže označovat jako stoprocentně český, ovšem Češi na něm odvedli velký kus práce. Cubesat PSAT-2 vynesla tento týden na oběžnou dráhu nejsilnější raketa současnosti Falcon Heavy při své misi STP-2. Název PSAT-2 dává jasně najevo, že jde již o druhou generaci. „Jeho předchůdce PSAT funguje od roku 2015. Současný PSAT2 zachovává funkce APRS systémů původního PSATu a přidává nová rozšíření,“ vysvětluje Aleš Povalač z Ústavu radioelektroniky Vysokého učení technického v Brně, který se na konstrukci cubesatu podílel.
Zdroj: Aleš Povalač
PSAT-2 je cubesat o velikosti 1,5U, což znamená, že je složen z jednoho základního stavebního bloku cubesatů, ke kterému je ještě připojena polovina základního kvádru. Zjednodušeně můžeme říct, že PSAT-2 cílí na radioamatérskou komunitu, funguje jako obousměrný transpondér pro družicová radioamatérská spojení, vysílá telemetrická data a obrázky z integrované miniaturní kamery. Čeští radioamatéři však služeb PSAT-2 moc nevyužijí. V průběhu let se totiž změnil plán průběhu mise STP-2 a cubesaty byly nakonec uvolněny na dráze, která má perigeum (nejnižší bod) ve výšce 300 kilometrů a apogeum (nejvyšší bod) 860 km vysoko. To společně se sklonem 28° vůči rovníku znamená, že PSAT-2 se pro pozorovatele z ČR vyhoupne nad obzor jen lehce – maximálně pouhopouhých 6° vysoko.
Zdroj: http://aprs.org/
To však nijak nesnižuje kvalitu práce, kterou čeští odborníci na cubesatu odvedli. „Na Ústavu radioelektroniky VUT v Brně jsme vyvinuli dva moduly. Prvním je inovovaná verze transpondéru, který umožňuje příjem množství PSK31 signálů v krátkovlnném pásmu 10m a jejich vysílání FM modulací v pásmu 70cm. Druhý modul obsahuje miniaturní kameru a pomocí systému SSTV odesílá jako audiosignál zachycené snímky – ve stejném downlinku jako PSK transpondér. Oba moduly dále vysílají telemetrická data, která obsahují informace o kondici systémů, napájecím napětí, teplotách atd.,“ vysvětluje Aleš Povalač.
Zdroje informací:
https://github.com/
http://aprs.org/
https://space.skyrocket.de/
Zdroje obrázků:
http://aprs.org/PSAT2/Ground-stations-28deg-latency-e.png
Na KV by snad nemuselo vadit, že satelit není v přímé viditelnosti, vlny v těchto pásmech někdy dokáží obletět celý svět podle aktuálního stavu ionosféry. Takže komunikovat by mohlo být možné i z Česka. Kdyby to tak fungovalo, byla by to docela inovativní záležitost.
KV sa siria odrazom of ionosfery. Kedze satelit je nad ionosferou a atmosfera je pre vacsinu rozsahu KV (10-100 metrov) nepriepustna, tak to asi nebude mozne.
V takovém případě by ale nemělo smysl satelit vybavený tímto pásmem posílat do kosmu :)))
Proto předpokládám, že ta ionosféra je částečně propustná, to znamená že po odrazu, v jiné části zeměkoule ta vlna, byť několikrát slabší, do toho kosmu pronikne. A v závislosti na měnících se podmínkách.
Spojení na KV samozřejmě možný je, napr. Sputnik vysilal na 20MHz. Ona je spis otázka jak by jste chtěl na cube sat o velikosti 1,5U dostat nějakou smysluplnou anténu pro KV 😉
Předpokládám rozvinutím drátu/drátů – v kosmu by to naopak mohlo jít snadno na velkou vzdálenost, místa je tam dost.
Tuším že něco podobného (natažení dlouhého kabelu) už dělali na raketoplánu, snad se to jmenovalo projekt „Tether“.
Přesně tak, antény jsou z nitinolu, omotané kolem satelitu a zajištěné nylonem, který je po vypuštění z PPODu přepálen. Tím se antény uvolní a rozvinou. Na PSAT2 přibyl navíc KV tuner, který umožní anténu doladit. Jeho funkci ale ověříme až postupem času.
To se mi libí, nevíte jestli schéma zapojení je veřejné mě by zajímalo jaké jsou použité typy součástek.
Odpověď Vám možná dají pánové z VUT, kteří se na projektu podíleli. Náš web totiž čtou. 😉
Ty součástky by mě taky zajímaly, hlavně z hlediska radiační odolnosti. Na fotce vidím něco od Analog Devices.
A čtverhranný čip s 32 vývody a u něho 2×3 pinů vypadá jako Atmel s ISP konektorem. 🙂
Taky si myslím PW sat2 je též používá
celkem zajímaví že se používají běžné součástky co mám v šuplíku se mi zdálo že to musí byt speciální odolné vůči radiaci.
Používáme běžné součástky, návrh vychází ze zkušeností s předchozími satelity (PSAT, BricSat), kde s MCU nebyly problémy. Konkrétně na PSAT-2 jsou naše moduly připojené přes watchdog realizovaný klasickou NE555, která je schopná odpojit napájení v případě rozsáhlejší chyby. Za ní je ATmega328, která se stará o řízení PSK transpondéru (hlavní obvody jsou ADF7012, TAA991, SA602 a pak další drobnosti). Na SSTV kamerovém modulu je relativně výkonný ARM (STM32F446), který se stará zejména o dekompresi JPEGu z kamery a SSTV vysílání. AVR i ARM mají samozřejmě svoje vlastní watchdogy a počty resetů jsou součástí vysílané telemetrie. Schéma SSTV modulu je zde https://github.com/alpov/PSAT-2/tree/master/Eagle, PSK modul dělal kolega – stručný popis předchozích satelitů je na http://www.urel.feec.vutbr.cz/esl/, u PSK modulu koncepce v zásadě zůstala.