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 ISSから放出されたUPSatの瞬間 | |
| 名前 | QB50GR02 について |
|---|---|
| ミッションタイプ | QB50ミッションの一部である熱圏研究 |
| オペレーター | リブレスペース財団 |
| コスパーID | 1998-067LX |
| SATCAT番号 | 42716 |
| Webサイト | 翻訳元: |
| ミッション期間 | 18ヶ月 |
| 宇宙船の特性 | |
| メーカー | パトラス大学、リブレ・スペース財団 |
| 打ち上げ質量 | 2kg |
| ミッション開始 | |
| 発売日 | 2017年4月18日 15:11:26 UTC |
| ロケット | アトラス V 401 (AV-070) |
| 発射場 | ケープカナベラルSLC-41 |
| 請負業者 | ユナイテッド・ローンチ・アライアンス |
| ミッション終了 | |
| 最後の連絡 | 2018年8月25日 |
| 減衰日 | 2018年11月13日 |
| 軌道パラメータ | |
| 参照システム | 地球中心 |
| 政権 | ローアース |
| 偏心 | 0.0002187 |
| 傾斜 | 51.6101° |
| エポック | 2018年11月12日（月）22:54:40 GMT |
UPSatはギリシャで製造され、パトラス大学とLibre Space Foundationによって軌道に打ち上げられた最初の衛星でした[1] （以前のギリシャ製の通信衛星HELMARS-SATは1999年までに完全に構築されましたが、予算の制限により打ち上げられませんでした）。 [2]これはID GR-02のQB50ミッションの一部でした。UPSatミッションは、完全にオープンソースソフトウェアとオープンソースハードウェアで作られた軌道に打ち上げられた最初の衛星でした。[3]
オープンソース
UPSatミッションでは、オープンソースのハードウェアとソフトウェアの2Uキューブサットを開発し、市販のコンポーネントの使用を最小限に抑え、CERN-OHLv2 [4]とGNU-GPLv3 [5]ライセンスの規定に従ってハードウェアとソフトウェアの設計を提供しました。そのコンポーネントの大部分は、オープンソースのソフトウェアとハードウェアの方法でゼロから設計されました。
ミッション
UPSatは、 QB50キューブサットコンステレーションの一部として、 2017年4月18日11:11 EDTにフロリダ州ケープカナベラルから国際宇宙ステーションに向けて打ち上げられ、物資やその他の科学実験を積んだシグナス貨物宇宙船を国際宇宙ステーションにドッキングさせるアトラスVロケットに搭載された。UPSATは、2017年5月18日08:24 UTCに国際宇宙ステーションからNanoRacks展開装置によって軌道上に放出された。30分後、UPSATのサブシステムは軌道上で通常運用を開始した。SatNOGS地上局ネットワークは、UPSATの展開後すぐに、世界中に展開されたいくつかの地上局でUPSATからのテレメトリ信号の受信を開始した。[6]すべてのデータとテレメトリは公開されている。UPSATは2018年11月13日に崩壊した。
サブシステム
一般的な
EPS (電力システム) STM32L1 MCU を中心にゼロから設計された EPS。ソフトウェアMPPTを活用し、7 つのソーラーパネルから電力を活用し、3 セル バッテリー システムを備えています。
OBC (オンボードコンピュータ) STM32F4 MCU を中心にゼロから設計された OBC で、FreeRTOSオペレーティングシステムを 中心にソフトウェアが構築されています。
ADCS (姿勢決定および制御システム) STM32F4 MCU を中心にゼロから設計された ADCS で、センサー フュージョン (GPS、磁力計、ジャイロ、太陽センサー) によって姿勢と位置を決定します。使用されるセンサー フュージョン アルゴリズムは、ジャイロ測定に対応するために、Wahba の問題の代替実装に基づいています([7]で紹介されています)。この実装では、 Wahba の問題に従って、太陽センサーと磁力計によって提供されるベクトルと融合された、ジャイロの読み取り値によって伝播される仮想ベクトル ベースを使用します。これは基本的に、ジャイロとベクトル測定間のSO(3)の補完フィルターを形成します。ECI フレームの参照ベクトルは、衛星の位置が GPS とSGP4モデルによってわかっていることを前提として、それぞれ[8]とIGRF モデルによって計算されます。制御システムはスピン トルカーに基づいており、ピッチ制御のリアクション ホイールとして使用されるほか、衛星の軌道面に対するロールとヨーの強化にも使用されます (ジャイロ トルクと運動量バイアス)。また、ロールとヨーの動きを減衰させ、ピッチ角を制御するためにも磁気トルカーが使用されます。
SU (サイエンスユニット) (主なペイロードを参照)
COMM (通信システム) TI CC1120 トランシーバーを使用し、STM32F4 MCU を中心にゼロから設計された COMM で、TX 操作の予備機能と、統合 GPS アンテナを備えたカスタム アンテナ展開システムを組み合わせています。
IAC (画像取得コンポーネント) (セカンダリペイロードを参照)
構造 構造サブシステムは、アルミニウム（フレーム）とCFRPコンポーネント（4面）の両方の「ハイブリッド」アプローチに基づいており、社内で製造されています。[9]
プライマリペイロード
主要ペイロードであるUPSatには、科学ユニットが組み込まれています。科学ユニット（オスロ大学が設計し、QB50プログラムの一環としてフォン・カルマン研究所から供給）は、ミッション期間中のプラズマ測定に使用されます。科学ユニットは、衛星の衝撃波面の前に配置された4つの針プローブから個別に収集された電流を測定するマルチニードルラングミュアプローブ（mNLP）機器です。収集された電流は電圧に変換され、フィルタリングされ、デジタル化されてから、中央テレメトリシステムに送信されます。[10]
セカンダリペイロード
UPSatは二次ペイロードとして、1/2.5インチセンサーサイズの白黒カメラ（MU9PM-MH）を制御する OpenWRTオペレーティングシステムの修正版を実行する組み込みLinuxボード（DART-4460）を搭載しています。 [11]
参考文献
- ^ ""UPSat": O πρώτος δορυφόρος ελληνικής κατασκευής!" 【初のギリシャ製人工衛星！】。ユーロニュースギリシャ(ギリシャ語)。 2016 年 4 月 20 日。
- ^ "HELMARS-SAT:Η ιστορία του πρώτου 100% ελληνικού τηλεπικοινωνιακού δορυφόρου που δεν εκτοξεύτηκε ποτέ」 [HELMARS-SAT:打ち上げられなかった最初の 100% ギリシャ通信衛星の物語]。VIA外交（ギリシャ語）。
- ^ Krebs, Gunter Dirk. 「UPSat (QB50 GR02)」. Gunter's Space Page . 2024年6月30日閲覧。
- ^ 「UPSat COMMS ハードウェア ライセンス」。Gitlab。2020年 1 月 6 日閲覧。
- ^ 「UPSat OBC ソフトウェア ライセンス」。Gitlab。2020年 1 月 6 日閲覧。
- ^ 「UPSat、オープンソースのギリシャ衛星」。Space Daily 。 2016年5月18日閲覧。
- ^ Marantos, Panos; Koveos , Yannis ; Kyriakopoulos, Kostas J. (2016 年 7 月)。「適応補完フィルタを使用した UAV 状態推定」。IEEE Transactions on Control Systems Technology。24 (4): 1214–1226。doi : 10.1109 /TCST.2015.2480012。S2CID 24122954。
- ^ Vallado, David A. (2007).天体力学の基礎と応用。Wayne D. McClain による技術的貢献付き (第 3 版)。ニューヨーク: Springer。p. 281。ISBN 978-0-387-71831-6。
- ^ “サブシステム”. UPSat . 2023年1月31日時点のオリジナルよりアーカイブ。
- ^ “UPSat Scientific Unit”. UPSat . 2016年3月25日. 2023年1月31日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2017年7月12日閲覧。
- ^ 「UPSat Image Acquisition Component」。UPSat 。 2016年3月25日。2023年1月31日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2017年7月12日閲覧。
外部リンク
- ウェイバックマシンの UPSat ミッション ウェブサイト(2022 年 1 月 25 日アーカイブ)
- GitLab の UPSat リポジトリ