UPSat
 ISSから放出されたUPSatの瞬間 | |
| 名前 | QB50 GR02 |
|---|---|
| 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 | http://upsat.gr |
| 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 | 2キロ |
| ミッション開始 | |
| 発売日 | 2017年4月18日 15:11:26 UTC ( 2017-04-18UTC15:11:26 ) |
| 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 | |
| 最後の接触 | 2018年8月25日 ( 2018-08-26 ) |
| 減衰日 | 2018年11月13日 ( 2018-11-14 ) |
| 軌道パラメータ | |
| 参照システム | 地心説 |
| 政権 | 低地 |
| 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、軌道上に打ち上げられた最初の衛星でした。 [ 1 ]パトラス大学とLibre Space Foundationによって打ち上げられました（ギリシャ製の通信衛星HELMARS-SATは、1999年までに完全に製造されたものの、予算の制約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最初の軌道上打ち上げ衛星でした。[ 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を採用した2Uキューブサットを開発しました。市販の部品の使用を最小限に抑え、CERN-OHLv2 [ 4 ]およびGNU-GPLv3 [ 5 ]ライセンスの規定に基づいてハードウェアとソフトウェアの設計を提供しました。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に基づいてゼロから設計されました。
ミッション
UPSatはQB50キューブサット群の一部として、 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、アトラスVロケットに搭載され、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た。UPSATは、2017年5月18日08:24 UTCにNanoRacks展開装置によって国際宇宙ステーションから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。UPSATの展開後まもなく、 SatNOGS地上局ネットワークは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 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 をベース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 ベース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) により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の間で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をベースとしており、ピッチ制御のため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補正（ジャイロトルクと運動量バイアス）にも使用されます。また、磁気トルカーもロールとヨーの動きを抑制し、ピッチ角を制御するために使用されます。
SU（サイエンスユニット） （主要ペイロードを参照）
COMM (通信システム) STM32F4 MCU を中心にゼロから設計された COMM で、TI CC1120 トランシーバーを使用し、TX 操作の予備と統合 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部品（4面）を組み合わせた「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、科学ユニットが搭載されていた。この科学ユニット（オスロ大学が設計し、フォン・カルマン研究所を通じてQB50プログラムの一環として供給されたもの）は、ミッション中のプラズマ測定に使用された。この科学ユニットは、マルチニードル・ラングミュア・プローブ（mNLP）と呼ばれる計測器で、衛星の衝撃波面前に配置された4本のニードルプローブから個別に収集された電流を測定することで機能する。収集された電流は電圧に変換され、フィルタリングされ、デジタル化された後、中央テレメトリシステムに送信された。[ 10 ]
セカンダリペイロード
二次ペイロードとしてUPSatには、 1/2.5インチのセンサーサイズを持つ白黒カメラ（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）が搭載されています。 [ 11 ]
参考文献
- ^ ""UPSat": O πρώτος δορυφόρος ελληνικής κατασκευής!" [最初のギリシャ製衛星!]. Euronews Greek (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、ギリシャのオープンソース衛星」 Space Daily . 2016年5月18日閲覧。
- ^ Marantos, Panos; Koveos, Yannis; Kyriakopoulos, Kostas J. (2016年7月). 「適応型補完フィルタを用いたUAVの状態推定」. 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』 ウェイン・D・マクレインによる技術協力付き（第3版） ニューヨーク: シュプリンガー. p. 281. ISBN 978-0-387-71831-6。
- ^ “Subsystems” . 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画像取得コンポーネント」 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
- UPSatミッションウェブサイト（ Wayback Machine）（2022年1月25日アーカイブ）
- GitLabのUPSatリポジトリ
