UoSAT OSCAR (UO-11)

UoSat-2

In nur sechs Monaten von Ingenieuren an der Uni von Surrey entwickelt und gebaut, startete UoSAT-2 am 01.03.1984 als Huckepack-Nutzlast an Bord einer US-Thor-Delta- Rakete mit dem LANDSAT-D Erdbeobachtungs-Satellit von der Vandenberg Air Force Base in den Orbit. Mit 70 kg war UoSAT-2 der erste Satellit mit moderner digitaler "store-and-forward (email)"-Kommunikation, mit wiederprogrammier- baren Mikroprozessoren und kontaktloser Memories.

Zur Payload gehören verschiedene Experimente: ein Sprachsynthesizer (Digitalker), mit dem Meldungen oder Telemetriewerte ausgegeben werden können, eine CCD-Kamera sowie Strahlungs- und Teilchensensoren. Mit UO-11 wurden Langzeit-studien von Strahlungseffekten bei VLSI-Elektronikbauteilen und wissenschaft- liche Aussendungen durchgeführt.

UO-11 sendet Telemetrie mit 1k2 , 7 Datenbits, gerade Parität, 2 Stoppbits, die Ausgangsleistung liegt bei  500 mW. Surrey's zweiter Satellit "feierte" in diesem Jahr seinen 21. Geburtstag im Orbit.


UoSat-2

Bake

145.825 MHz  (FM 1k2 AFSK ASCII)
img Klangbeispiel Telemetrie UO-11
2401.5 MHz  (FM 1k2 AFSK ASCII)
435.025 MHz  (FM 1k2 AFSK ASCII)

Empfangsberichte der Baken können an G3CWV geschickt werden.

img

Status

ACTIVE

Orbital Parameter

NORAD                   14781
COSPAR designator       1984-021-B  
Inclination             97.841
RA of A. Node           330.276
Eccentricity            0.0008693
Argument of Perigee     192.783
Revs per day            14.81762134
Period                  1h 37m 10s (97.17 min)
Semi-major axis         7 002 km
Perigee x Apogee        618 x 630 km
BStar (drag term)       0.000139970 1/ER
Mean anomaly            167.317


August 2004

Nach langem Schweigen schaltete sich UO-11 am 30. Juli wieder ein. Die Telemetrie zeigt allerdings, das alle analogen Kanäle ausgefallen sind. Die digitalen Statuskanäle zeigen korrekte Werte. Die On-Board Uhr geht einige Tage zurück. Auch die Signalstärke ist deutlich schlechter als früher. Solange der Watchdog-Timer arbeitet, schaltet sich die Bake im 10-Tage-Rhytmus ein und aus. Die S-Band Bake ist aus.

UOSAT-2           0508121040036

000000010001020002030003040004050005060006070007080008090009
100001110000120003130002140005150004160007170006180009190008
20000221000322000023000124000625000726000427000528000A29000B
30000331000232000133000034000735000636000537000438000B39000A
40000441000542000643000744000045000146000247000348000C49000D
50000551000452000753000654000155000056000357000258000D59000C
60800E615FC1620105633341644402651E0C6636AF67000168000E69000F


UOSAT-2           0508121040041

000000010001020002030003040004050005060006070007080008090009
100001110000120003130002140005150004160007170006180009190008
20000221000322000023000124000625000726000427000528000A29000B
30000331000232000133000034000735000636000537000438000B39000A
40000441000542000643000744000045000146000247000348000C49000D
50000551000452000753000654000155000056000357000258000D59000C
60800E615FC1620105633341644402651E0C6633EE67000168000E69000F


UOSAT-2           0508121040046

000000010001020002030003040004050005060006070007080008090009
100001110000120003130002140005150004160007170006180009190008
20000221000322000023000124000625000726000427000528000A29000B
30000331000232000Q33000034000735000636000537000438000B39000A
40000441000542000643000744000045000146000247000348000C49000D
50000551000452000753000654000155000056000357000258000D59000C
60800E615FC1620105633341644402651E0C662AC467000168000E69000F

Telemetrie vom 28.08.2005, 1750UTC
Mai 2005

Am 28. April 2005 schaltete sich die Bake auf 145.826 MHz wie erwartet nach 10 Tagen ein und wurde am 30. April um 16:04 UTC das letzte mal gehört. Alle Analog-Kanäle der Telemetrie zeigten den Wert 0, nur die Status-Kanäle waren in Ordnung. Seither wurde die Bake nicht mehr gehört.
Am 27. April 2005 begannen die Sonnenschattendurchgänge, die am 2. Mai einen Durchschnittswert von 9.7 % der Umlaufzeit erreichten. Probleme wurden für diese Zeit erwartet, jedoch nicht so früh. (G3CWC)

Januar 2005

Aktuelle Telemetrie zeigte, dass UO-11 ein ernstes Problem hat, das zwischen dem 13. und 15. November 2004 aufgetreten war. Der Status und die Temperatur zeigen an, dass die S-Band-Bake ausgeschaltet ist. Ferruccio, IW1AM, und Mineo, JE9PEL, bestätigten, dass sie die S-Band-Bake nicht mehr empfangen konnten. Verschiedene der analogen Kanäle sind ausgefallen. Sieben weitere Kanäle zeigen nun auch den Wert 0 an, darunter die wichtigen Magnetometer-Kanäle. Die 2m-Bake konnte weiterhin empfangen werden. (G3CWV)

August 2004

Die aktuellen Aussendungen bestehen aus [August 2004]:

Die Bake befindet sich im Watchdog-Modus, d.h. sie ist 10 Tage eingeschaltet, gefolgt von 10 Tagen ausgeschalteter Bake. Die S-Band Bake ist ständig an.

Dekodierung der Telemetriedaten

ASCII Status Message
** UoSAT-OSCAR-11 OBC ** 
Diary Operating System V3.6 
Date: 19 /6 /96  (Wednesday)
Time: 15 :54 :10 UTC
Auto Mode is selected
Spin Period: - 290
Z Mag firings:  97
+ SPIN firings: 1 
- SPIN firings: 58
SEU count       3319
RAM WASH pointer at B1C
WOD commenced 11 /6 /96 at 0 :0 :6
with channels 37 ,47 ,38 ,39 ,
Last Command: 109 to 0 , 0
Attitude control initiated, mode 3
ASCII Telemetrie

Die Kopfzeile besteht aus der Identifikation (UOSAT-2) und dem aktuellen Datum.

UOSAT-2           9606213160523
                  YYMMDDWhhmmss

Das Datum wird im Format YY (Jahr), MM (Monat), DD (Tag), W (Wochentag, wobei 0=Sonntag), hh (Stunde), mm (Minute) und ss (Sekunden). Zu bemerken ist, dass beim Datum ein Offset von 4 Tagen vorhanden ist. Die Zeit hat einen Offset von 20 Minuten. Dieser Fehler erhöht sich jedes Jahr um eine Minute.

Die analogen Telemetriedaten werden in Blöcken gesendet. Jeder Kanal wird durch 6 Ziffern beschrieben. Die ersten beiden nennen die Kanalnummer, dann folgen 3 Ziffern, die den dezimalen Wert darstellen. Die letzte Ziffer (Hex) ist die Prüfsumme (XOR-Funktion aller 6 Werte)

Channel          Name                    Equation
------- ------------------------------  --------
   0    Array -Y Curr. (mA)             (N * -1.9)+980.4
   1    Nav. Mag X (uT)                 (N * 0.1485)-68
   2    Nav. Mag Z (uT)                 (N * 0.1523)-69.3
   3    Nav. Mag Y (uT)                 (N * 0.1507)-69
   4    Sun Sensor 1 (V)                (N * 0.01)+0
   5    Sun Sensor 2 (V)                (N * 0.01)+0
   6    Sun Sensor 3 (V)                (N * 0.01)+0
   7    Sun Sensor 4 (V)                (N * 0.01)+0
   8    Sun Sensor 5 (V)                (N * 0.01)+0
   9    Sun Sensor 6 (V)                (N * 0.01)+0
  10    Array +Y Curr. (mA)             (N * -1.9)+980.4
  11    NavMag wing Temp (Deg C)        (N * -0.289855)+95.6522
  12    Horizon Sensor (V)              (N * 0.01)+0
  14    DCE RAMCurrent (mA)             (N * 0.1493)-10.5075
  15    DCE CPU Current (mA)            (N * 0.5)-93.55
  16    DCE Gen.Mem.Curr (mA)           (N * 0.4762)-57.7619
  17    +X Array Temp. (Deg C)          (N * -0.2)+96.1
  18    +Y Array Temp. (Deg C)          (N * -0.2)+96.1
  19    +Z Array Temp. (Deg C)          (N * -0.2)+96.1
  20    Array -X Curr. (mA)             (N * -1.9)+980.4
  21    +10V Current (mA)               (N * 0.97)+0
  22    +10V Voltage (V )               (N * 0.015)+0
  23    P/W logic Curr (mA)             (N * 0.14)+0
  24    P/W Geiger Curr (mA)            (N * 0.21)+0
  25    El.Sp.+10V Curr (mA)            (N * 0.096)+0
  26    El.Sp.-10V Curr (mA)            (N * 0.093)+0
  27    -X Array Temp. (Deg C)          (N * -0.2)+96.1
  28    -Y Array Temp. (Deg C)          (N * -0.2)+96.1
  29    -Z Array Temp. (Deg C)          (N * -0.2)+96.1
  30    Array +X Curr. (mA)             (N * -1.9)+980.4
  31    -10V Current (mA)               (N * 0.48)+0
  32    -10V Voltage (V )               (N * -0.036)+0
  33    1802 +10V Curr (mA)             (N * 0.21)+0
  34    Digit. +5V Curr (mA)            (N * 0.13)+0
  35    145MHz Power (mW)               (N * 2.5)-275
  36    145MHz Current (mA)             (N * 0.22)+0
  37    145 MHz TX Temp (Deg C)         (N * -0.2)+96.1
  38    Cmnd Dec Temp. (Deg C)          (N * -0.2)+96.1
  39    TLM system Temp. (Deg C)        (N * -0.2)+96.1
  40    Array Volts (30) (V)            (N * 0.1)-51.6
  41    +5V  Current (mA)               (N * 0.97)+0
  42    +5V  Voltage (V)                (N * 0.0084)+0
  43    DSR +5V Current (mA)            (N * 0.21)+0
  44    Command RX Curr (mA)            (N * 0.92)+0
  45    435MHz Power (mW)               (N * 2.5)-200
  46    435MHz Current (mA)             (N * 0.44)+0
  47    435 MHz TX Temp (Deg C)         (N * -0.2)+96.1
  48    P/W Temp. (Deg C)               (N * -0.2)+96.1
  49    BCR Temp. (Deg C)               (N * -0.2)+96.1
  50    Battery Current (mA)            (N * 8.8)-4514.4
  51    +14V Current (mA)               (N * 5)+0
  52    Battery Voltage (V)             (N * 0.021)+0
  53    Batt Cell Volt. (V)             (N * 0.0053)+0
  54    TLM +10V Curr (mA)              (N * 0.02)+0
  55    2.4MHz Power (mW)               (N * 0.01)+0
  56    2.4MHz Current (mA)             (N * 0.45)+0
  57    Battery Temp. (Deg C)           (N * -0.2)+96.1
  58    2.4GHz tx Temp. (Deg C)         (N * -0.2)+96.1
  59    CCD camera Temp. (Deg C)        (N * -0.2)+96.1
Software zur Dekodierung der Telemetrie

Ich habe ein kleines Programm geschrieben, womit die einzelnen analogen Känale in übersichtlicher Form umgerechnet und dargestellt werden. Alle Daten eines Durchgangs werden dann grafisch dargestellt. Zusätzlich ist auch die Anzeige der digitalen Statuskanäle möglich.

UoSat-2 Telemtrie Decoder

Wer Interesse hat, kann sich das File hier (ZIP-File 457k) herunterladen und ein wenig damit experimentieren. Das Programm benötigt allerdings eine Bildschirmauflösung von 1024 x 768 Pixel. Die Daten müssen, wie oben beschrieben, in einem ASCII-File vorliegen (z.B. Logfile von MixW). Die im ZIP-File befindliche "mschrt20.ocx" muss mit in das Verzeichnis kopiert werden, in dem sich auch das Programm befindet.

UOSAT-2           9606213160523
00267301365102231203383B04047705032406017007046508041D09037D
10510511312012000313060414001415009D16002517465118455D195049
20503421226522660023000124001725000726092F27466128475C294609
30353631034532284F33575734006135237036291F37396838437B394718
40756041117242649D43063244163445000146000247447448471E494393
50582A51119D52657353272154679955575756180A574574583916594549
60A32D615FC1625F4A633350644402651E0C661B6C67F00E68000E69000F
Digital Status Points
Bit      Meaning     1        0
---------------------------------
00 145 MHz power     On       Off  
01 435 MHz power     On       Off  
02 2401 MHz power    On       Off  
03 TLM mode select   DweIl    Run  
04 TLM dwell load    On       Off  
05 TLM dweIl sourc   Computer Gnd  
06 OBC power         On       Off  
07 OBC error count   1        0  
08 OBC error count   1        0 
09 OBC bootstrap     PROM     UART 
10 OBC error count   1        0 
11 OBC bootstrap     B        A 
12 boom pyros        Arm      Safe 
13 boom pyros        Hold     Fire 
14 boom deployment   Arm      Safe 
15 boom deployment   Hold     Deploy 
16 boom deployment   Retract  Extend 
17 Magnetorquers     Arm      Safe 
18 X Magnetorquer    Off      On 
19 Y Magnetorquer    Off      On 
20 Z Magnetorquer    Off      On 
21 Magnetorquers     Forw     Rev 
22 435 MHz PSK       NRZIC    NRZI 
23 2401 MHz PSK      NRZIC    NRZI 
24 Magnetorquers     Low      High 
25 Digit. power      On       Off 
26 CCD power         On       Off
27 CCD int. period   1        0
28 CCD int.period    1        0 
29 CCD amp gain      1        0 
30 CCD amp gain      1        0 
31 DSR power         On       Off 
32 DSR mode          Write    Read 
33 DSR mode          Run      Reset 
34 Geiger-A power    On       Off 
35 Geiger-B power    On       Off 
36 Geiger-C power    On       Off 
37 Sptr EHT power    On       Off 
38 DCE expt. power   On       Off 
39 DCE               Run      Reset
40 DCE PROM select   B        A 
41 DCE clock rate    1.8      0.9 
42 NavMag power      On       Off 
43 SpaceDust power   on       off 
44 Status cal        1        0 
45 BCR status        B        A 
46 435 MHz mod       PSK      AFSK
47 2401 MHz mod      PSK      AFSK   
Bit      Meaning           1        0
-----------------------------------------
48 OBC serial comm         Enab     Disab  
49 DCE serial comm         Enab     Disab  
50 144MHz channel          B        A  
51 438MHz channel          B        A  
52 1269MHz channel         B        A  
53 Watchdog                Enab     Disab  
54 Watchdog reset          Reset    Run  
55 145MHz data seI         1        0  
56 145MHz data seI         1        0 
57 145MHz data sel         1        0 
58 145MHz data seI         1        0 
59 145MHz data seI         1        0 
60 145MHz data seI         1        0 
61 145MHz data rate        1        0
62 145MHz data rate        1        0 
63 435MHz data rate        1        0 
64 435MHz data rate        1        0 
65 435MHz data rate        1        0 
66 P/W counter ctrl        Reset    Count 
67 VHF/UHF lock prot       Enab     Disab 
68 Status cal              1        0 
69 144MHz RX data          Yes      No 
70 438MHz RX data          Yes      No 
71 1269MHz RX data         Yes      No
72 P/W plate ctrl          1        0 
73 P/W plate ctrl          1        0 
74 P/W plate ctrl          1        0 
75 Space Dust              1        0 
76 Space Dust              1        0 
77 Space Dust              1        0 
78 Space Dust              1        0 
79 Space Dust              1        0
80 Space Dust              1        0 
81 Space Dust              1        0 
82 Space Dust              1        0 
83 DSR write compl         Yes      No 
84 1802 CWO output         1        0 
85 OBC TLM port            1        0
86 OBC TLM port            1        0 
87 OBC TLM port            1        0
88 OBC TLM port            1        0 
89 OBC TLM port            1        0
90 OBC TLM port            1        0 
91 OBC TLM port            1        0
92 OBC TLM port            1        0 
93 OBC TLM port            1        0 
94 OBC TLM port            1        0
95 OBC TLM port            1        0

Beispiel : Telemetriedaten vom 19.06.1996 15:54 UTC

09FB39444943847023
0A033944494384701A
0A0B39544943847011
0A1339544943847009
0A1B39544943847100
0A23394450438471F2
0A2B394450438471EA
0A33394450438471E2
0A3B394450438471DA
0A43394450438471D2
0A4B394450438471CA
0A53394450437471C3
0A5B395450437471BA
0A63394450437471B3

ASCII Bulletin
* UO-11 News * 
Apologies for no new news last weekend. This was due to an
internal communications failure an UoS. 
* Keplers *
Satellite: UO-11
Catalog number: 14781
Epoch time:      9659.46359534
Element set:     908 
Inclination:       97.7989 deg
RA of node:       150.6195 deg
Eccentricity:    0.0012351
Arg of perigee:   116.9930 deg
Mean anomaly:     243.2530 deg
Mean motion:   15.69457663 rev/day
Decay rate:       1.07E-06 rev/day^2
Epoch rev:           65622
* Feedback Requested *
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NB each bulletin is limited to 3000 bytes.
Please reply to:
UoSAT Command & Control Centre
Centre for Satellite Engineering Research
University of Surrey
Guildford, Surrey GU2 5XH
United Kingdom
or send a message to G3RWL via Internet at g3rwl@amsat.org
or via terrestrial packet radio (@ GB7HSN.#32.GBR.EU) or on Oscars
16/19/22/23/25
If you place this bulletin on a terrestrial packet
network, please use the
bulletin identifier $BID UO11.070
73 de Richard G3RWL for Amsat-UK and UOSAT

UO-11 Empfang mit Soundkarte und MixW32

MixW32

MixW ist eine Multimode-Software für Funkamateure, geschrieben von Nick, UT2UZ und Denis, UU9JDR. Nahezu alle Soundkarte-betriebsarten sind hier unterstützt, neben einem Logbuch, Clustereinbindung, Filter, QSL-Karten-Druckprogramm usw. Es unterstützt die gängigen ICOM-Geräte, Kenwood, Ten-Tec und Yaesu Transceiver.

Betriebsarten
Einstellungen für UO-11

Weitere Informationen zu MixW32, MixW2 und die Demoversion kann man unter http://www.mixw.de finden.


Hardwarelösungen zum Empfang von UO-11

UO-11 Modem

Zur Dekodierung habe ich die von Gerhard Riesner, DB3DH [AMSAT-DL Journal 5/1988] entwickelte Schaltung verwendet.
Das Terminalprogramm ist auf 7 Bit, 1 Stop, gerade Parität einzustellen.

Weiter Hardwarelösungen (z.B. mit BAYCOM-Modem oder TM3105) für Dekoder, entsprechende Software und allgemeine Informationen zu UO-11 finden sich unter
http://www.users.zetnet.co.uk/clivew/oscar11.html.


Eine weitere Möglichkeit ist die Verwendung eines PK-232. Hier muss aber eine kleine Modifikation vorgenommen werden.

img img
Einstellungen des PK-232 :
AS            Mode ASCII
WI ON         Wide on
AB 1200       Baudrate 1k2
MFILTER $80
AFILTER ON

Die Daten müssen invertiert werden. Dazu verwendet man ein freies Gatter von U15 (pin 1 und pin 2). Die genaue Anleitung findet man unter: http://www.amsat.org/amsat/articles/w6shp/pk232tlm.html oder auch unter
http://www.mods.dk/index.php?ModelId=715&RadioRec=tnc
Hier sind auch weitere Tips für Modifikationen am PK-232 zu finden. Um das PK-232 weiterhin für andere Anwendungen nutzen zu können, empfiehlt es sich, diese Invertierung schaltbar zu machen. Ich habe einen kleinen Umschalter über den ON/OFF Schalter eingebaut (siehe nebenstehendes Foto)



img Mitschnitte im ASCII-Format

QSL

UoSat-2 original QSL

Empfangsberichte der Baken können an G3CWV geschickt werden.


Homepage und weitere Informationen

http://www.uk.amsat.org/uo-11/default.php