シャスキ1世

シャスキ1世

シャスキ1世
ミッションタイプ	科学的
オペレーター	国立工科大学
コスパーID	1998-067ET
SATCAT番号	40117
Webサイト	ホームページ
宇宙船の特性
バス	1Uキューブサット
打ち上げ質量	1キログラム（2.2ポンド）
ミッション開始
発売日	2014年8月18日 ( 2014-08-18 )
軌道パラメータ
参照システム	地球中心
政権	ローアース

チャスキIは、ペルー国立工科大学（UNI）の学生がCubeSat技術をベースに開発した1キログラムのナノ衛星^{[1]である。}ロシアのクルスクにある南西国立大学（SWSU）の支援を受けて開発されたこの衛星は、衛星開発の経験と能力を習得するための教育プロジェクトの一環であった。

この超小型衛星は、2014年8月18日の船外活動中に国際宇宙ステーションから打ち上げられた。このコンセプト衛星には、地球の写真を撮るために、可視光用と赤外線用の2台のカメラが搭載されていた。^[2]

このプロジェクトの名前は、インカ帝国で使者として働いていたチャスキに由来しています。

UNIの衛星技術に関する目標のほとんどは、 CubeSatナノ衛星によって達成された。Chasqui Iの計画には、地球の写真を撮影し、地上局に送信することが含まれていた。^[3]

プロジェクトの具体的な目的は、(1)このようなプロジェクトに関与する他の大学や機関との連絡と支援を確立すること、(2)新興の情報通信技術に関する知識を深めること、(3)ラテンアメリカ内でプロジェクトを主導すること、(4)新技術を実証し検証することであった。^[要出典]

このプロジェクトの目標は以下の通りであった。^[要出典]

• プロジェクトプロファイルの設計
• 資金調達
• 能力開発
• 研究室の実装
• プロジェクトの開発
• 統合のテスト
• ガイドライン
• 手術

Chasqui I は学生研究プロジェクトの超小型衛星で、重量は 1 kg 未満、容積は最大 1 Lt です。肥沃な土地と未耕作地を区別するCMOS カメラを使用してペルーの土地を撮影するように設計されました。学生プロジェクトとして、Chasqui I は市販の部品を使用して構築されました。アマチュア無線周波数を使用しているため、国中に設置できます。Chasqui I の学生は、衛星だけでなく他の大学の衛星も遠隔監視できる 地上局も開発しました。

ペルーは地理的に多様性に富んでいるため、永久雪解け、アマゾンの森林破壊、絶滅危惧種の生息地の保護、麻薬テロとの闘い、国境と領海の監視、自然災害の予測と軽減など、自然および人為的な事象の状況を常に監視することは非常に困難です。UNIは、プロジェクトChasqui Iを通じて、作物の監視や通信分野 などの問題に対処するプロセスに取り組んでいます。

機械構造 (EMEC) モジュールは、現場の状態を確認し、既存のナノ衛星設計を比較し、標準的な CubeSat 形式に基づいて衛星を製造する役割を担っていました。

このサブシステムは、Chasqui I のすべてのサブシステムからの情報を管理および監視します。このサブシステムには、他のすべてのサブシステムの計算機能を実行するオンボード コンピューター (OBC) と呼ばれる プロセッサが含まれています。

電源サブシステムは、衛星内の他のサブシステムへの電力の受信、処理、保存、および分配を担当します。このサブシステムの目的は、必要な電力供給を確保することです。

熱制御サブシステムは、衛星コンポーネントの適切な温度を維持する役割を担っています。このサブシステムの最も重要なタスクは、バッテリーを0 °C ～ 20 °C の動作範囲内に維持することです。

これらのサブシステムは、温度、電圧、電流などの衛星の状態も管理および監視します。ヒーターを含む両方のサブシステムは、UNI で設計および構築されました。^{[引用が必要]}

このサブシステムは、衛星と地上局間の通信手段を提供する役割を担っています。^{[引用が必要]}

このサブシステムは、2 台のカメラ (1 台は可視光用、もう 1 台は近赤外線用) を使用して地球の写真を取得します。デジタル情報は CCIM によって収集され、地上局 (ESTER) に送信されます。さらに、このモジュールは取得されたデジタル画像の処理も行います。

このサブシステムは、必要に応じて方向を調整しながら、超小型衛星の安定性と方向を維持します。具体的には、モジュール^{[引用が必要]}

• 展開装置から離れた後のナノ衛星を減速（0.1rad/s以内）と角速度の制御によって安定化する。
• ペルーの写真を撮るために 3° の指向精度を維持し、技術的に可能であれば、30° ロールと 30° ピッチの操作を通じて南アメリカを広範囲にカバーします。
• 衛星と地上局間のデータ交換を可能にするために、それほど要求されない指向精度（例：20°）を維持します。

SDCA により、Chasqui I は姿勢を決定し、目的の方向を達成するために必要な補正を計算し、アクチュエータを使用して必要な操作を実行できます。姿勢決定システムでは、位置と角速度を推定するために、磁力計、太陽センサー、姿勢決定アルゴリズムを使用します。姿勢を決定するためのセンサーとしてGPSとジャイロスコープを使用することも評価されました。^{[引用が必要]}姿勢制御システムでは、アクチュエータとして電磁コイルと永久磁石を使用し、磁気トルカーと呼ばれるものを形成します。磁気トルカーは、ナノ衛星が展開装置から離れた後の安定化に特に重要です。永久磁石を含めることで、アクティブパッシブ制御システムが作成されます。磁性材料の使用と磁気ヒステリシスも評価されました。^{[引用が必要]}

この地上サブシステムは、Chasqui I（および他の衛星）との通信に必要な設備と無線通信（無線）で構成されています。主な機能は次のとおりです。 ^[要出典]

• フォローアップ：ビーコンまたは衛星の位置を無線で確認するか、聞く
• テレメトリ:衛星軌道計算を監視および検証するために状態変数（温度や電圧など）を要求する
• コマンドー：衛星アンテナを延長するか、システムをリセットするか、写真を撮って送信するように命令する

このモジュールの目的は、Chasqui I の軌道をシミュレートすることです。軌道は、 DelPhiとMATLAB の2 つのプログラムを使用して、運動の微分方程式を並列に解いて計算されます。

このシミュレーションは、以下の段階を考慮して実行されます。^{[引用が必要]}

• 地球を慣性基準系とみなし、重力ポテンシャルの四重極項とニュートンの運動の第二法則を用いて非線形運動方程式を得る。
• 4次のルンゲ・クッタ法を使用して運動方程式（エネルギーは一定）を解く
• MATLABを使用してChasqui Iの軌道シミュレーションを実行する

このモジュールは、回路基板、カメラ、バッテリー、アンテナ、センサー、磁気トルク装置など、すべての衛星コンポーネントの組み立てを担当しました。その後の目標には、表面、体積、質量の最適化、重心の特定、標準化されたテスト要件の計画と実施、フィールドテストの実行などが含まれていました。

• キューブサットのリスト

• 国立工科大学 ペルーのリマにある公立大学の本拠地。
• CTIC – UNI 情報通信技術センター (CTIC-UNI)。
• プロジェクト公式サイト Chasqui 1 プロジェクトに関連するすべての情報。

ウィキメディア・コモンズには、チャスキー 1に関連するメディアがあります。