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.
Pollux ist eine 19″ Aluminiumkugel mit einer Masse von 25kg. Die beiden Halbkugeln bilden zugleich die Antenne. Zur Stromversorgung dienen 28 19Ah Lithium-Zellen (14 Volt).
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 33 Sekunden-Intervall mit einer Leistung von 1W gesendet.
Sensoren
POLLUX hat verschiedene Sensoren:
- 6 Lichtsensoren (Photodioden)
- 6 Temperatursensoren
Die Lichtsensoren sind Photodioden und der Temperatursensor ist in dem Chip integriert, der den Photostrom der Diode misst. Dieses System wurde schon erfolgreich bei FCal/ANDE-MAA getestet.
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
145.826 MHz FM 1k2 AFSK FX.25 (!)
Call
POLLUX-1
Status
inaktiv
Die letzen Pakete von Pollux wurden am 13.09.2009 vor 0600 UTC dekodiert. Seitdem wurden die Signale immer leiser und waren nicht mehr zu dekodieren. Gegen 2200 UTC war auch im Spektrum nichts mehr zu sehen. Die Ursache für das schnelle Absinken der Batteriespannung ist noch nicht bekannt.
Absinken der Batteriespannung über die letzen 2 Tage hinweg
Pakete von Castor und Pollux am 30.07.2009, 17:44 UTC (Orbit #1)
Orbital Parameter
Name POLLUX NORAD # 35693 COSPAR Bezeichnung 2009-038-E Inklination (Grad) 51.641 RAAN 67.253 Excentrizität´ 0.0003503 ARGP 47.701 Umläufe pro Tag 15.80080904 Periode 1h 31m 08s (91.13 Min) Semi-major axis 6708 km Perigäum x Apogäum 328 x 333 km Bstar (drag Faktor) 0.000095472 1/ER Mean Anomaly 312.426
Telemetrie
aller 33 Sekunden wird ein Telemetriepaket gesendet
SYST 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 POLLUX-1>CQ,TELEM: SYST 2721 0 4 33 0 fffe 13b8 fffe 13b0 fffe 1380 ffff 1460 fffe 13e8 ffff ffff 015a 09ec 0fc0 003a POLLUX-1>CQ,TELEM: MEMS 2754 5.00 3.69 3.35 18.775 20.446 18.228 0.113 0.119 0.115 -1.20 -5.81 -1.19 24.40 24.21 23.87 2.60 8 16 33
17:44 UTC POLLUX-1/TELEM>CQ>UI,?,F0 (1199 baud): MEMS 1188 -2.996 -1.09 -1.887 0.553 -0.227 3.889 -0.50 13.71 11.57 5.31 5.27 4.82 2.60 28 16 20 17:45 UTC POLLUX-1/TELEM>CQ>UI,?,F0 (1199 baud): MEMS 1254 2.59 2.58 2.44 -2.881 -0.993 -1.887 0.223 -0.01 4.338 -2.81 15.88 6.23 5.49 5.35 4.99 2.60 13 28 12
30.07.2009, 17:44 UTC, 145.825 MHz (DK3WN)
Henk, PA3GUO 30.07.2009, 17:43 UTC POLLUX-1>TELEM>CQ:MEMS 990 2.59 2.57 2.45 -3.112 -1.556 -2.118 0.226 -0.779 -2.559 -5.35 -27.74 17.44 4.86 4.73 4.40 2.60 7 49 10 POLLUX-1>TELEM>CQ:SYST 1023 0 0 33 0 002d 06e8 017f 06a8 0145 0670 ffff 09a0 0022 06c0 ffff ffff 0158 08cc 0fc4 0036 Joe, KC8RAN 30.07.2009, 19:03 UTC (Timestamps are EDT (UTC-4) Fm POLLUX-1 To CQ Via TELEM [15:03:57] MEMS 6006 2.59 2.57 2.46 0.778 1.440 0.331 -0.441 -0.882 1.441 -7.26 -1.13 24.26 6.90 7.24 6.72 2.60 16 45 31 Fm POLLUX-1 To CQ Via TELEM [15:04:23] SYST 6039 0 0 33 0 0051 0a30 002d 0980 002d 0960 0168 0cc8 0008 09d0 ffff ffff 015e 08c6 0fbe 0040 Edward, BX1AD 31.07.2009, 02:28 UTC POLLUX-1/TELEM>CQ>UI,?,F0: SYST 32637 0 0 33 0 0016 0b30 0000 0a50 0032 0a38 000f 0ba0 01a7 09d8 ffff ffff 0158 08c8 0fbc 003a POLLUX-1/TELEM>CQ>UI,?,F0: MEMS 32670 2.59 2.57 2.46 9.337 8.775 7.118 0.558 -0.991 0.110 0.15 -5.90 24.52 13.54 14.39 13.97 2.60 24 20 19
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 (Pollux) 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 POLLUX-Telemetrie aus. Es gibt zwei Typen – SYST und MEMS. SYST enthält die wichtigsten Systemdaten, in den MEMS Paketen werden Messwerte des von Studenten gebauten MEMS Sensor übertragen.
Alle Daten werden wie gewohnt verarbeitet und angezeigt. Zusätzlich werden zwei CSV File (SYST und MEMS) mit den dekodierten Messwerten erzeugt.
Das Paket von Pollux muss den String “SYST” oder “MEMS” zur richtigen Auswertung der Telemetrie enthalten. Pakete von CASTOR enthalten den String “SYS”.
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
SYST 328449 0 0 33 0 0044 1538 0000 1410 003e 1418 017b 0fb8 ffff 0e78 ffff ffff 0158 08d4 0fba 0036 SYST 328713 0 0 33 0 014d 1708 0000 15c0 002e 15c8 0022 1188 0050 1018 ffff ffff 0156 08d4 0fbc 0036 MEMS 334092 2.58 2.57 2.45 17.118 17.334 15.331 -0.882 0.665 -1.556 -8.10 -19.20 -16.12 21.38 21.90 21.50 2.60 29 5 40 SYST 334125 0 0 33 0 0013 16c0 0000 1570 0159 1580 001f 1100 006a 0fb0 ffff ffff 0156 08d2 0fbe 003a MEMS 334158 2.58 2.57 2.45 17.118 17.118 15.331 -0.882 0.557 2.668 -7.13 8.85 -8.65 21.32 22.13 21.58 2.60 38 24 1
Download Version 0.6 BETA [03.08.2009]
FX.25 – Forward Error Correction Extension to AX.25 Link Protocol For Amateur Packet Radio
Die FX.25 Erweiterung implementiert eine Fehlerkorrektur (Forward Error Correction – FEC) – eine Art Ummantelung des Standard AX.25 Paketes. Damit wird schon auf OSI Layer 2 eine Reduzierung von Retransmissions erreicht (Fehler werden schon im L2 erkannt und ein fehlerhaftes Paket muss nicht erst durch höhere Protokollschichten zur Wiederholung aufgefordert werden).
Der AX,25 wird nicht entfernt, sondern nur um den zusätzlichen FX.25 Wrapper (Bytes um das ursprüngliche Paket) ergänzt. Somit ist die Dekodierung des Paketes auch mit Standard-AX.25-TNC möglich – wenn auch ohne die Vorteile der FEC Korrektur. Ein normales NC dekodiert das FX.25 Paket und ignoriert die zusätzlichen FEC Informationen als Rauschen.http://www.stensat.org/Docs/FX-25_01_06.pdf