NAV OSCAR 61 (ANDE-MAA)

Mock ANDE Active
MAA (ANDE)

MAA ist ein Teil des ANDE Experimentes. Die Kugel hat einen Durchmesser von 48cm und ein Gewicht von 52kg. MAA ist zusammen mit seinem Schwestersatellit FCal in einer speziellen Cargo Unit (ICU) untergebracht. Beide Kugelhälften sind aus Aluminium und auf einer Aluminiumgrundplatte montiert. Diese trägt die Payload und nimmt das Antennen Deployment System auf.

Das Powersystem besteht aus 112 Batteriezellen. Da MAA keine Solarzellen trägt, können die Batterien nicht nachgeladen werden. Die Gesamtkapazität beträgt 7450Wh, die Lebensdauer ist mit einem 1.5 Jahren angesetzt.

Die Payload ist in beiden Hälften der Kugel untergebracht. Es gibt jeweils 6 Lichtsensoren (CIGS) die in der Oberfläche der MAA-Struktur eingelassen sind. Mit diesen Werten kann die Spinrate und Lage des Satelliten ermittelt werden. Diverse Temperatursensoren sind im Satelliten verteilt. Zusätzlich befinden sich in der Oberfläche 6 Laserdioden (810nm).

Die Unterschiede in Masse und Größe werden dazu führen, das sich FCal und MAA in Laufe der Zeit voneionander entfernen. Im Endeffekt wird FCal aufgrund seiner größeren Masse eine kürzere Lebensdauer haben, bevor er in die Erdatmosphäre eintritt (etwa 1 Jahre - gegenüber zwei Jahr bei FCal).

MAA (ANDE) MAA (ANDE) MAA (ANDE)

MAA (ANDE)

NASA-Catalog :  29664

Downlink

145.825MHz FM 1k2 AFSK AX.25, 2 Watt

Uplink

145.825MHz FM 1k2 AFSK AX.25

Calls

ANDE-1, ANDE-2

Orbital Parameter [15.12.2007]

Name                   ANDE
NORAD                  29664
COSPAR Bezeichnung     2006-055-F  
Inklination (Grad)     51.621
RAAN                   208.136
Excentrizität          0.0002003
ARGP                   299.885
Umläufe pro Tag        16.21798491
Periode                1h 28m 47s (88.78 Min)
Semi-major axis        6593 km
Perigäum x Apogäum     213 x 216 km
Bstar (drag Faktor)    0.000187550 1/ER
Mean Anomaly           103.650

ANDE DEORBIT DIPLOM

ANDE (NO-61) verglühte in den Morgenstunden des 25. Dezember 2007 in der Erdatmosphäre.

Ein spezielles ANDE DEORBIT DIPLOM kann von jedem erworben werden, der in den letzten 
10 Tagen folgende Bedingungen erfüllt:

ANDE APRS QSOs:
--------------------------------------------------------------------

1 Punkt für jedes APRS QSO via ANDE in seinen letzten 10 Tagen

Beispiel:
00:01:31:24 : KB1GVR]APU25N,ANDE-1*,qAO,K8YSE-6::KC2PCR :GA Doug
00:01:31:42 : KC2PCR]APRS,ANDE-1*,qAO,KB2CEV::KB1GVR :G'Afternoon Mark ;)

ANDE Telemetrie Empfang:
--------------------------------------------------------------------

10 Punkte für ein vollständiges Telemetrie Paket am 24. Dezember
 9 Punkte für ein vollständiges Telemetrie Paket am 23. Dezember
 8 Punkte für ein vollständiges Telemetrie Paket am 22. Dezember
 7 Punkte für ein vollständiges Telemetrie Paket am 21. Dezember
 6 Punkte für ein vollständiges Telemetrie Paket am 20. Dezember
 5 Punkte für ein vollständiges Telemetrie Paket am 19. Dezember
 4 Punkte für ein vollständiges Telemetrie Paket am 18. Dezember
 3 Punkte für ein vollständiges Telemetrie Paket am 17. Dezember
 2 Punkte für ein vollständiges Telemetrie Paket am 16. Dezember
 1 Punkt für ein vollständiges Telemetrie Paket am 15. Dezember


Es können somit 55 Telemetrie-Punkte innerhalb der letzten 10 Tage gesammelt werden.

Empfangene Telemetrie kann noch bis zum 31. Januar 2008 an ande@amsat.org geschickt werden
oder online unter www.ande-deorbit.com eintragen werden.

Bob,  WB4APR
Henk, PA3GUO
Mike, DK3WN
DRAFT Version of the Award

Status

26.12.2007

ANDE verglühte am 25.12.2007 um etwa 0724 UTC (+/- 2 Stunden) wahrscheinlich über der kasachischen Steppe.


25.12.2007

Das letzte Telemetriepacket wurde gestern, am 24.12.2007 um 2227UTC von Tetsu, JA0CAW gehört. Seitdem gibt es keine weiteren Hörberichte.

Fm ANDE-1 To BEACON <UI pid=F0 Len=39 >[22:27:43]
T#001,145,132,135,135,137,10101111,000

24.12.2007

ANDE Höhe beträgt nur noch 180 km. Es wird wohl der letzte europäische Durchgang gewesen sein, den wir mitverfolgen können. Der Satellit arbeitet noch einwandfrei, das Login ist problemlos möglich und die Telemetrie zeigt außer einer ganz leicht gestiegenen Temeperatur keine auffälligen Veränderungen. Viele europäische Stationen waren noch sehr aktiv.


15.12.2007

ANDE erfreut sich noch perfekter Gesundheit, doch die Tage ihres Lebens sind gezählt. Die momentane Höhe beträgt etwa 213km. (ANDE wurde vor fast genau einem Jahr, am 21.12.2006 um 1823UTC von der Discovery ins All geschossen - auf einer Höhe von etwa 330km).
Wir haben uns entschlossen, den Voice-Mode über Europa vorerst nicht mehr einzuschalten. Vielleicht klappt es ja aber noch mit einer Weihnachtsbotschaft. Stattdessen erhöhen wir die Telemetrierate und hoffen auf viele Reports. ANDE wird um den 24. Dezember, sozusagen als Weihnachtsstern vom Himmel fallen....


10.11.2007

ANDE-1 ist immer noch in gutem Zustand, ich habe noch keine Veränderungen bemerkt. Der Wiedereintritt in die Erdatmoshäre ist für Mitte Dezember 2007 berechnet.


...

22.12.2006

Nach 20 Stunden (13 Orbits) löst sich ANDE wahrscheinlich durch Temperaturschwankungen und fliegt nun frei.
Zudem wurde ANDE und RAFT für die limitierte Benutzung freigegeben. Bitte nicht unnötig viele APRS Pakete senden. Wenn ein Paket digipeatet wurde, sind die Stationen gelistet. Jeder weitere Verkehr belastet den Energiehaushalt unnötig. Also bitte keine Salven von APRS Feststationen. Viel wichtiger ist das Sammeln von Telemetriedaten.


22.12.2006

MAA/ANDE hört auf Pakete und schaltet sich ein. Die Telemetrie zeigt, dass die Sensoren kein Licht sehen. Liegt es nun daran, weil der Satellit über Europa im Dunkeln fliegt oder steckt er wirklich noch in der ICU? Der Digipeater arbeitet jedoch einwandfrei. ANDE ist noch nicht offiziell freigegeben. Momentan sollten nur die Kommandostationen in Europa (PA3GUO und DK3WN) die Funktionen testen.


21.12.2006, 2250UTC

Die ICU wurde am 21.12.2006 um 1823UTC von der Discovery gestartet. Nach 47 Sekunden erfolgte die Separierung von FCal. MAA blieb in der ICU stecken.

ANDE Deploymentkurzes Video ANDE Deployment (NASA TV) - 2.5 Minuten (3.7 MB)
ANDE ANDE ANDE ANDE ANDE

MAA/ANDE reagiert auf Pakete und sendet! Ob er noch in der ICU steckt, ist noch unsicher. Happy End!


APRS Packet Digipeater

Um Energie zu sparen, ist ANDE 90% seiner Zeit im sleeping-mode. Aller 16 Sekunden hört er 2 Sekunden lang auf Packetsignale. Werden solche empfangen, schaltet er sich in den Digipeatermode. Wird kein Packet mehr gehört, schaltet er sich nach 1 Minute wieder ab. Wenn er «aufgeweckt» wird beginnt der Framezähler wieder mit #001

fm DK3WN-1 to CQ via ANDE-1* ctl UI^ pid F0:=4943.90N/00857.30Ey>www.dk3wn.info
fm ANDE-1 to BEACON ctl UI pid F0:T#001,147,158,149,150,149,10101111,000
fm DK3WN-1 to CQ via ANDE-1* ctl UI^ pid F0:=4943.90N/00857.30Ey>good morning, ANDE
fm DK3WN-1 to CQ via ANDE-1* ctl UI^ pid F0:=4943.90N/00857.30Ey>how are you?
fm ANDE-1 to BEACON ctl UI pid F0:T#002,002,016,013,009,008,01000000,000
fm DK3WN-1 to CQ via ANDE-1* ctl UI^ pid F0:=4943.90N/00857.30Ey>fine...
fm ANDE-1 to BEACON ctl UI pid F0:T#003,016,178,149,001,202,00100110,000
fm DK3WN-1 to CQ via ANDE-1* ctl UI^ pid F0:=4943.90N/00857.30Ey>73 de Mike. DK3WN
fm ANDE-1 to BEACON ctl UI pid F0:>Satellite 145.825mhz US Naval Academy
fm ANDE-1 to BEACON ctl UI pid F0:T#004,139,045,048,046,214,11100001,000

Dieser einfache AX.25 Digipeater ist genauso aufgebaut, wie die Digis auf PCSAT-1, PCSAT2, RAFT oder ARISS. Solange der Batteriestatus es erlaubt, wird er eingeschaltet sein. Als Alias wird APRSAT und ARISS akzeptiert.

20061222161746 : SP7THR-6]APRS,ANDE-1*,qAo,SP7THR:=5034.00N/02204.44E`73' Via Satellite {UISS50}
20061222161700 : DK3WN-1]APU25N,ANDE-1*,qAo,SP7THR:=4943.90N/00857.30E-Mike 10w
20061222161652 : ANDE-1]BEACON,qAo,DK3WN-1:T#002,004,008,008,005,005,01000000,000
---------------------------------------------------------------------------------
fm DK3WN-1 to APU25N via ANDE-1* ctl UI^ pid F0 
=4943.90N/00857.30E-Ping
fm DK3WN-1 to APU25N via ANDE-1* ctl UI^ pid F0
=4943.90N/00857.30E-Ping
fm ANDE-1 to BEACON ctl UI pid F0
T#001,101,132,124,136,131,10101010,000

Voice Synthesizer

MAA trägt einen Text-to-Speech Synthesizer, der zu ihm gesendete Packete spricht. Im Gegensatz zu RAFT kann der Synthesizer aber nur durch die Kommandostation eingeschaltet werden.

Wir haben dieses Experiment zum ersten Mal am Wochenende 10/11.02.2007 eingeschaltet. Die Signals sind wesentlich leiser als bei RAFT. Um den TX vor Überlastung zu schützen, wurde eine Diode eingesetzt, somit ist die Spannung für das Voicemodul geringer, was diesen spürbaren Unterschied ausmacht.

PATH: APRS via ARISS

Erst wenn eine Kommandostation den Transponder einschaltet, werden die empfangenen APRS Pakete an :TALK :xxxxx gesprochen.

img ANDE Voice 10.02.2007, DK3WN say test ande
img ANDE Voice 10.02.2007, DK3WN says test ande 01234567890

20070211000018 : DK3WN]APRS,ANDE-1*,qAr,DK3WN-2::TALK :test ande 1234567890 ANDE speaks
20070210235931 : DK3WN]APRS,ANDE-1*,qAr,DK3WN-2::TALK :test ande 1234567890 ANDE is speaking
20070210235920 : DK3WN]APRS,ANDE-1*,qAr,DK3WN-2::TALK :test ande 1234567890 ANDE
20070210235852 : DK3WN]APRS,ANDE-1*,qAr,DK3WN-2::TALK :test ande 1234567890
20070210235821 : DK3WN]APRS,ANDE-1*,qAr,DK3WN-2::TALK :test ande
20070210235813 : ANDE-1]BEACON,qAr,DK3WN-2:T#007,135,049,052,049,214,11100001,999
20070210235804 : RAFT]BEACON,SGATE,qAO,PE1ITR:T#841,080,002,036,035,101,10000000,999
20070210235758 : DK3WN]APRS,ANDE-1*,qAr,DK3WN-2::talk :test
20070210235754 : RAFT]BEACON,SGATE,qAO,PE1ITR:T#840,080,002,036,035,101,10000000,999
20070210235750 : DK3WN]APRS,ANDE-1*,qAr,DK3WN-2::talk: ande
20070210235744 : DK3WN]APRS,ANDE-1*,qAr,DK3WN-2::talk :test de ande
20070210235734 : RAFT]BEACON,SGATE,qAO,PE1ITR:T#838,080,002,036,035,102,10000000,999
20070210235730 : DK3WN]APRS,ANDE-1*,qAr,DK3WN-2::talk :test

Laser

Auch das Einschalten der Laser kann nur durch den Sysop erfolgen. Da MAA speziell durch die Maui Laser Ranging Station getrackt wird, ist davon auszugehen, dass sie auch nur durch diese Kommandostation in Hawaii eingeschaltet werden. Die Laser strahlen omnidirektional und sind daher durch die Dispersion relativ schwach (nicht heller als eine normale LED) - mit dem bloßen Auge also nicht zu erkennen.

Telemetrie

The 20 channels of ANDE telemetry are multiplexed into 4 sequential
frames.  Each frame consists of 5 analog channels, and 8 status 
bits which include the two FRAME counter bits.  It takes 4 frames 
to constitute the complete telemetry picture of ANDE.  Frame Format:

ANDE>APRTLM,SGATE:T#SSS,111,222,333,444,555,FF111111

Where the header is ANDE>APRTLM,SGATE: (These fields may vary)
Within the actual data portion of the packet are these fields:

  SSS      is the serial number 
  111      is the first channel telemetry
  222      is the second channel
  333      is the third channel
  444      is the forth channel
  555      is the fifth channel
  FF111111 the 8 internal bits (including the FRAME counter)
 
FF  CHANNEL 1   CHANNEL 2  CHANNEL 3  CHANNEL 4  CHANNEL 5
--  ----------- ---------- ---------- ---------- ----------
11  BUS-Volts   SOLAR-X    SOLAR-Y    SOLAR-Z    5V BUS
10  Temp-BAT    Temp-SOL-X Temp-SOL-Y Temp-SOL-Z Temp-Retro
01  Laser-Volts A1-Amps    A2-Amps    B1-Amps    B2-Amps
00  Temp-Bat-B  Clock      Temp-Laser Time-to-Go On-Time

Telemetry equations are generally of the form y = aX + b 
where X is the 3 byte decimal telemetry count in each channel 
in the data. Temperature is a cubic y=aX^3 + bX^2 + cX - d.

 Define Function for Temperature:
   Tof(V) = .00001 * X ^ 3 - .0039 * X ^ 2 + .829 * X - 40.4
   
   IF Frame is "00" THEN
      Temp-Bat-B  = TempOf(X1)
      Clock       = X2 * 1
      Temp-Laser  = TempOf(X3)
      Time-to-Go  = X4 * 1
      On-Time     = X5 * 1
      
   IF Frame is "01" THEN
      Laser Volts = X1 * 0.1
      A1-Amps     = X2 * 1.7 - 4
      A2-Amps     = X3 * 1.7 - 4
      B1-Amps     = X4 * 1.7 - 4
      B2-Amps     = X5 * 1.7 - 4
      
   IF Frame is "10" THEN
      Temp-Bat-A  = TempOf(X1)
      Temp-SOL-X  = TempOf(X2)
      Temp-SOL-Y  = TempOf(X3)
      Temp-SOL-Z  = TempOf(X4)
      Temp-Retro  = TempOf(X5)
      
   IF Frame is "11" THEN
      BUS-volts   = X1 * 0.1
      SOL-X       = X2 * -.0196 + 1
      SOL-Y       = X3 * -.0196 + 1
      SOL-Z       = X4 * -.0196 + 1
      5-volt-ref  = X5 * .0235


20061221220336 : ANDE-1]BEACON,qAO,W3ADO:T#003,041,135,137,148,146,10101110,000
erstes Paket von ANDE, 21.12.2006, 2203UTC


Software zur Dekodierung

einfaches Programm zum Auswerten der ANDE Telemetrie

Zur einfachen Dekodierung der ANDE Telemetrie habe ich ein kleines Programm geschrieben. Es konvertiert die Werte aus einem Textfile und stellt sie übersichtlich dar. Die ausgewerteten Daten werden in einem File abgespeichert. Zum Testen kann das Programm hier (ZIP, 498k) heruntergeladen werden.

You can download here (ZIP, 498k) a very simple tool to decode the telemetry. I will improve the programm in the next time if my time allows this. If you have more information or suggestions, please let me know.



IGates - wir brauchen mehr IGates

Gerade in den Anfangsphasen ist die Sammlung von Telemetriedaten sehr wichtig und notwendig. Leider gibt es weltweit viel zu wenige Stationen, die empfangene Telemetrie sammeln und sie entsprechend zur Verfügung stellen. Es ist sehr einfach, ein SatGate einzurichten. Wer uns hier unterstützen möchte und Hilfe beim Einrichten eines SatGates benötigt, wende sich bitte an mich.

UI View

Die empfangenen Packete werden vom TNC dekodiert und mit der Software UIView angezeigt. Eine sehr wichtige Funktion für die weltweite Datenauswertung ist das IGate. Über das Internet werden die Frames an spezielle Server geschickt, wo sie mit einem Zeitstempel versehen und gesammelt werden.

Der Aufbau eines IGates (SatGate) ist eigentlich ganz einfach. Ich persönlich benutze UIView32 um die Daten der Satelliten anzuzeigen. Es ist dabei unerheblich, ob man ein TNC oder das Soundkartenmoden (AGW) benutzt. Die empfangenen Daten (speziell RAFT, ANDE, PCSat und ISS) werden über das Internet zu einem zentralen APRS Server gesendet und in einer Datenbank gesammelt. Eine Abfrage dieser Datenbank findet man z.B. über das Portal von Steve, K4HG unter: http://www.findu.com/cgi-bin/pcsat.cgi?absolute=1 .
Hier laufen praktisch die weltweit empfangenen Telemetriedaten zusammen und können entsprechend gefiltert und ausgewertet werden. Zum Empfang der Satelliten würde auch im einfachsten Fall ein Rundstrahler (Turnstile) dienen, wenn man den Empfänger auf die Mittenfrequenz stellt. Wären genügend IGate Stationen vorhanden, wäre der Empfangsaufwand entsprechend klein, da ja jede Station einen bestimmten Radius abdecken kann.

Und auch noch hier noch einmal ein Hinweis. Es macht absolut keinen Sinn, den Digipeater mit Salven von APRS Paketen zu belasten. Einige Feststationen bringen es auf über 20 UI-Pakete. Das ist nutzlos und belastet den Energiehaushalt unnötig. Zudem behindert es die Kommandostationen bei ihrer Arbeit, die im Endeffekt allen zugute kommt. Also bitte nur aller 1-2 Minuten ein Paket. Wenn es digipeatet wurde (man erkennt dies am Stern...) hat man es geschafft und kann in der verbleibenden Zeit besser Telemetriedaten sammeln. Vielen Dank!


ANDE RAFT Operation

Dual Hop - Digipeating

Ab dem 09.02.2007 ergeben sich wieder seltene Konstellationen, wobei sich RAFT und ANDE-MAA zur gleichen Zeit über Europa befinden. Bei günstigen Bedingungen ist nun ein Dual-Hop möglich, da beide Satelliten auf den gleichen Frequenzen arbeiten. Somit wird ein APRS Packet, dass von RAFT empfangen und wieder ausgesendet wird, unter Umständen auch von ANDE-MAA empfangen und ebenfalls wieder gesendet.

Den UNPROTHO PATH setzt man dazu auf CQ VIA ANDE-1,RAFT oder umgekehrt.

Zeit    Satellit              Azim Elev  Entf  S.Az  S.El
---------------------------------------------------------
10.02.2007 20:45:48 RAFT     158.4 86.1   319 299.8 -40.2
10.02.2007 20:46:42 ANDE     161.6 84.0   332 300.1 -40.3

10.02.2007 22:20:18 RAFT       0.2 52.4   396 328.9 -51.1
10.02.2007 22:21:25 ANDE       0.3 53.4   404 329.4 -51.2

10.02.2007 23:54:47 RAFT     202.8 75.0   326   6.8 -54.3
10.02.2007 23:56:07 ANDE     201.6 76.9   334   7.4 -54.3

11.02.2007 19:23:14 RAFT     150.0 33.3   551 281.1 -27.5
11.02.2007 19:27:11 ANDE     150.6 34.9   553 281.9 -28.1

11.02.2007 20:57:31 RAFT     348.6 64.9   350 303.2 -41.5
11.02.2007 21:01:42 ANDE     349.4 65.3   362 304.3 -42.1

11.02.2007 22:32:04 RAFT       7.8 59.5   365 333.4 -51.7
11.02.2007 22:36:28 ANDE       8.4 61.0   372 335.1 -52.0

12.02.2007 00:06:25 RAFT     207.4 40.7   469  11.5 -53.7
12.02.2007 00:11:01 ANDE     208.1 40.3   486  13.4 -53.5

12.02.2007 19:34:45 RAFT     157.4 62.4   357 283.8 -29.0
12.02.2007 19:42:02 ANDE     158.3 67.4   357 285.3 -30.2

12.02.2007 21:09:11 RAFT     355.9 53.5   391 306.6 -42.8
12.02.2007 21:16:42 ANDE     356.6 54.0   402 308.8 -43.7

12.02.2007 22:43:43 RAFT      19.6 82.1   319 338.0 -52.2
12.02.2007 22:51:26 ANDE       5.6 86.8   328 341.0 -52.6
ANDE RAFT Operation ANDE RAFT Operation
Konstellationen am 10.02.2007

Homepage und weitere Informationen

http://www.ew.usna.edu/~bruninga/ande.html


Mission Patch

Mission Patch Mission Patch
Zertifikat - dieser Patch war wirklich im Weltall :-)