ANDE-2 Project
Das ANDE-2 Projekt (bestehend aus den beiden Satelliten Castor und Pollux) wurde am 30.07.2009 um 17:23:10 UTC erfolgreich vom Space Shuttle Endeveaur (STS-127) ausgesetzt.
Castor ist eine 19″ Aluminiumkugel mit einem Gewicht von 63 kg. Die beiden Halbkugeln bilden zugleich die Antenne. Zur Stromversorgung dienen 112 19Ah Lithium-Zellen (Tadiran). Diese liefern den Strom für die mit einem Jahr angesetzte Missionsdauer.
Die Elektronik wurde auf einen minimalen Stromverbrauch hin ausgelegt. Der OBC ist ein Atmega128 Microcontroller (1.28 MHz, 3.3 Volt). Die Leistungsaufnahme beträgt weniger als 3 mA. Der RX arbeitet bei etwa 10mA. Um den Stromverbrauch niedrig zu halten, sind alle Subsystem ausgeschaltet, wenn sie nicht benötigt werden. Die Telemetrie wird in einem 30 Sekunden-Intervall gesendet. Der TX wird mit 1 Watt Sendeleistung arbeiten, diese kann aber reduziert werden, wenn der Empfang gut genug ist.
Sensoren
CASTOR hat verschiedene Sensoren:
- Neutral Particle Wind and Temperature spectrometer
- Ion Mass Spectrometer
Weiterhin wurde von Studenten ein MEMS Sensor entwickelt um einige kommerzielle Gyroscope und Magnetometer zu testen. Es gibt zusätzlich 6 Lichtsensoren und 6 Temperatursensoren, die in den Halbkugeln angebracht sind.
NORAD
Catalog Number Common Name --------------------------------------------- 35691 ANDE DEB (POLLUX CYLIN) 35692 ANDE DEB (CASTOR CYLIN) 35693 ANDE POLLUX SPHERE 35694 ANDE CASTOR SPHERE 35695 ANDE DEB (AVIONICS DECK)
Downlink
145.828 MHz FM 1k2 AFSK AX.25
Call
KD4HBO-1
Status
aktiv
Pakete von Castor und Pollux am 30.07.2009, 17:44 UTC (Orbit #1)
Orbital Parameter
Name CASTOR NORAD # 35694 COSPAR Bezeichnung 2009-038-F Inklination (Grad) 51.641 RAAN 66.929 Excentrizität 0.0004173 ARGP 47.950 Umläufe pro Tag 15.79908176 Periode 1h 31m 08s (91.13 Min) Semi-major axis 6709 km Perigäum x Apogäum 328 x 334 km Bstar (drag Faktor) 0.000055024 1/ER Mean Anomaly 312.183
Telemetrie
aller 30 Sekunden wird ein Telemetriepaket gesendet
SYS TIME time in seconds from Jan 1, 1970. If satellite resets, the time is reset to 1 second. NEXT this is the pointer to the next scheduled command. CMD Number of commands received. TELEM Telemetry interval in seconds. MODE Sensor mode, 1=raw data or 0=processed. TEMP1 Temperature sensor 1 LIGHT1 Light sensor 1 TEMP2 Temperature sensor 2 LIGHT2 Light sensor 2 TEMP3 Temperature sensor 3 LIGHT3 Light sensor 3 TEMP4 Temperature sensor 4 LIGHT4 Light sensor 4 TEMP5 Temperature sensor 5 LIGHT5 Light sensor 5 TEMP6 Temperature sensor 6 LIGHT6 Light sensor 6 VOLT1 Battery voltage - volts VOLT2 Voltage regulator output - volts VOLT3 Battery current - amperes GYRO1 Student MEMS gyro x-axis - units rpm GYRO2 Student MEMS gyro y-axis - units rpm GYRO3 Student MEMS gyro z-axis - units rpm GTEMP1 X-axis gyro temperature - units celsius GTEMP2 Y-axis gyro temperature - units celsius GTEMP3 Z-axis gyro temperature - units celsius Vref Voltage reference MAG1 Student magnetometer x-axis - sensor count MAG2 Student magnetometer y-axis - sensor count MAG3 Student magnetometer z-axis - sensor count KD4HBO-1>CQ,TELEM: SYS 870 65535 0 30 0 ffff ffff ffff ffff ffff ffff ffff ffff ffff ffff ffff ffff 13.3 5.0 15.4 3.01 -6.72 -9.19 -79.78 -79.78 -69.43 16 3 46
KD4HBO-1>CQ,TELEM:,qAR,W7KKE-3:SYS 6420 65535 0 30 0 ffee 0730 ffd6 0398 ffe1 09b0 ffd3 0780 fe93 0810 ffdd 0958 13.7 5.0 9.9 .66 -1.40 1.32
20:41UTC, 145.825 MHz (Ken, W7KKE)
2009-07-31 11:41:44.290 UTC: from KD4HBO-1 to CQ via TELEM: SYS 61020 65535 0 30 0 ffdb 0820 ffd4 04c0 ffcc 0f70 ffe2 0a80 febb 0b98 ffae 0be0 13.7 5.0 10.9 2009-07-31 13:16:44.540 UTC: from KD4HBO-1 to CQ via TELEM: SYS 66720 65535 0 30 0 ffdc 0940 ffcc 0670 fe52 1090 fffe 0b80 ffe3 0cc0 fff4 0cb8 13.7 5.0 9.4 .71 -1.22 1.61 7.04 4.16 4.16 54 35 23 2009-07-31 13:17:14.540 UTC: from KD4HBO-1 to CQ via TELEM: SYS 66750 65535 0 30 0 ffd1 0950 ffd1 0688 ff96 10c0 ffdb 0bc8 fffe 0cd8 ffc6 0cf0 13.7 5.0 9.9 .76 -1.03 0.55 7.04 4.16 4.16 54 25 27
received packets 31.07.2009, 145.824 MHz (Mike, DK3WN)
An diesem VHF Spektrum ist folgendes zu erkennen:
- TX Frequenz von Pollux ist 1,5..2 KHz höher als Castor
- HF Signal von Castor ist schwächer als Pollux
- die Intervalle sind nicht konstant (sicher abhängig vom MEMS oder SYST Paket)
- TLE sind nicht gut
Empfangsberichte
Empfangene Telemetrie bitte an Ivan Galysh, KD4HBO schicken.
Homepage und weitere Informationen
CAPE – Canister for All Payload Ejections
Castor und Pollux sind zusammen in einer speziellen Cargo Unit (ICU) untergebracht. Diese wiederum befindet sich in einem speziellen Launcher (CAPE) und wird per Kommando rauskatapultiert. CAPE ist ein Zylinder, mit einem Durchmesser von 54cm und einer Länge von 1.35m. Den Abmessungen liegen die Größen der einzelnen Satelliten (max. Durchmesser von 48cm) zugrunde. Mechanisch ist CAPE an der Struktur des Shuttle montiert und elektrisch über eine CAPE Inhibit Box mit dem Orbiter Standard Switch Panel verbunden. Der Befehl zum Ausstossen der ICU wird also manuell von den Astronauten des Shuttles erfolgen.
ICU – Internal Cargo Unit
Die ICU ist ein spezieller Container, der die beiden Satelliten sicher aufnimmt. Mit der ICU ist es möglich, die beiden Kugel zur gleichen Zeit zu separieren.
Diese Unit besteht aus 3 Segmenten – der Bottom,- Middle,- und Top Section, die miteinander über zwei Seperation Systems (Lightband) miteinander verbunden sind.
Deployment
Nachdem die ICU vom CAPE mit einer Geschwindigkeit von 0.53 m/s ausgestossen wurde, werden in der ICU Timer initialisiert. Diese Timer garantieren einen notwendigen Sicherheitsabstand zum Space Shuttle. Immerhin werden bei der Separierung der Satelliten wiederum 5 Objekte frei (ICU Bootom Section – Castor – ICU Middle Section – Pollux – ICU Top Section. Die Separierung der Top – und Bottom Section erfolgt mit einer Geschwindigkeit von etwa 0.16m/s, ein zweiter Mechanismus separiert die beiden Satelliten mit etwa 0.06m/s von der ICU Middle Section.
ANDE-2 (Castor) Telemetry Decoder
Das ANDE-2 Projekt umfasst die beiden Satelliten CASTOR und POLLUX. Beide senden Telemetrie als UI-Frame in 1k2 AFSK. Dieses Programm wertet die CASTOR-Telemetrie aus. Alle Daten werden wie gewohnt verarbeitet und angezeigt. Zusätzlich wird ein CSV File mit den dekodierten Messwerten erzeugt.
Ein Paket von Castor muss den String “SYS ” zur richtigen Auswertung der Telemetrie enthalten. Es ist nicht wichtig, ob noch weitere Zeichen vor dem String stehen.
Die Pakete können in einem ASCII File vorliegen oder einfach per Drag&Drop in das obere Fenster kopiert werden.
Sehr einfach ist die Verwendung der Telemetriedaten aus dem APRS Netzwerk findu.com Server.
Beispiel für ein geeignetes Inputfile (ohne Zeilenumbruch)
SYS 269520 65535 0 30 0 fffd 0fa0 ffda 0cf0 fe68 1430 fffb 1100 ffd5 12c8 ffdc 12c0 13.7 5.0 11.4 .00 0.49 1.96 11.06 8.76 8.76 41 58 0 SYS 280470 65535 0 30 0 fffd 0ff0 ffd1 0d98 ffd7 1540 ffd7 1220 ffee 1418 ffcc 13d0 13.7 5.0 9.9 .03 0.53 1.66 11.06 8.76 8.76 43 51 22 SYS 317970 65535 0 30 0 fff9 0a30 ffc8 0810 fe45 1150 ffe1 0d60 ffd5 1038 ffb8 0f10 13.7 5.0 9.9 .43 0.58 0.55 11.64 8.76 8.76 53 24 18
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