Pergi ke kandungan

ESTCube-1

Daripada Wikipedia, ensiklopedia bebas.
ESTCube-1
Ilustrasi ESTCube-1
Jenis misiTeknologi
PengoperasiUniversiti Tartu
COSPAR ID2013-021C
SATCAT №39161
Tapak webhttp://www.estcube.eu/en/home
Jangka masa misiDirancang: 12 bulan
Akhir: 1 tahun, 9 bulan, 10 hari
Ciri kapal angkasa lepas
Berat berlepas1.048 kilogram (2.31 lb)
Berat kering1.048 kilogram (2.31 lb)
Kuasa3.6 W [1]
Permulaan misi
Tarikh pelancaran7 May 2013, 02:06:31 (2013-05-07UTC02:06:31Z) UTC
RoketVega penerbangan VV02
Tapak pelancaranKourou ELA-1
KontraktorESA
Pengakhiran misi
Telah dinyahaktifkan17 Feb 2015, 10:27:00 (2015-02-17UTC10:27Z) UTC[2]
Hubungan terakhir19 Mei 2015[1]
Tarikh pereputan2038*anggaran
Parameter orbit
Sistem rujukanGeosentrik
RejimBumi Rendah
Perigee665 km
Apogee665 km
Kecenderungan98.129 darjah
Tempoh98.03 minit

ESTCube-1 ialah satelit Estonia pertama dan satelit pertama di dunia yang cuba menggunakan layar angin suria elektrik (E-sail). Ia telah dilancarkan pada 7 Mei 2013, di atas roket pembawa Vega VV02[3] dan berjaya dikerahkan ke orbit.[4] Piawaian CubeSat untuk nanotelit telah diikuti semasa kejuruteraan ESTCube-1, menghasilkan 10×10×11.35 cm kubus dengan isipadu 1 liter dan jisim 1.048 kg.[5][6]

Misi ini telah berakhir secara rasmi pada 17 Februari 2015 dan dikatakan bahawa pada masa ini ia menghasilkan 29 disertasi sarjana muda dan 19 sarjana, 5 tesis kedoktoran dan 4 pemula. Penggunaan penambat E-layar tidak berjaya. Oleh itu, tiada pengukuran diambil pada E-layar atau sistem penggunaan brek plasma.[7] Isyarat terakhir daripada ESTCube-1 diterima pada 19 Mei 2015.

Tujuan saintifik

[sunting | sunting sumber]
Imej pertama Bumi yang diambil oleh ESTCube-1 pada 15 Mei 2013.[4]
Eksperimen ESTCube-1 E-layar.
Ilustrasi struktur cubesat ESTCube-1.
Struktur ESTCube-1.

Dibangunkan sebagai sebahagian daripada Program Satelit Pelajar Estonia, ESTCube-1 ialah projek pendidikan di mana pelajar universiti dan sekolah menengah telah mengambil bahagian.[8][9]

Walaupun penekanan diberikan dalam mendidik pelajar semasa penciptaan ESTCube-1, ia mempunyai tujuan saintifik. Satelit itu membawa layar angin suria elektrik (E-layar) yang telah dicipta oleh saintis Finland, Pekka Janhunen. Semasa penerbangan ESTCube-1, 10 meter dawai E-layar setebal 20–50 mikrometer, kadangkala dirujuk sebagai "Heytether," telah digunakan daripada satelit. Penempatan Heytether akan dikesan dengan penurunan kelajuan putaran satelit atau kamera di atas kapal.[10]

Untuk mengawal interaksi elemen E-layar dengan kedua-dua plasma yang mengelilingi Bumi dan kesannya terhadap kelajuan putaran kapal angkasa, dua pemancar/senjata elektron nanoteknologi berada di atas kapal. Pemancar elektron disambungkan kepada elemen E-layar yang akan dicas secara positif kepada 500 volt dengan menembak keluar elektron. Ion positif dalam plasma bertujuan untuk menolak elemen E-layar dan mempengaruhi kelajuan putaran satelit. Kesan plasma pada E-layar harus diukur dengan perubahan dalam kelajuan putaran tersebut. Penambatan itu juga bertujuan untuk menyahorbit satelit dengan digunakan sebagai brek plasma untuk menunjukkan kemungkinan untuk memulangkan satelit kecil dari orbit. Kamera CMOS berwarna turut disertakan yang mampu membuat gambar format RAW dengan resolusi VGA. Kamera ini digunakan untuk memperoleh imej Bumi dan bertujuan untuk memantau penggunaan Heytether.

Orbit

[sunting | sunting sumber]

Untuk melengkapkan eksperimen saintifik dan berkomunikasi dengan satelit beberapa kali, orbit yang dipilih ialah orbit bulatan segerak Matahari pada ketinggian 670 kilometer. ESTCube-1 telah dilancarkan ke orbit oleh Arianespace, menggunakan roket Vega VV02 yang berlepas dari ELA-1 di Kourou pada 02:06:31 UTC pada 7 Mei 2013. Satelit itu diletakkan ke orbit dan komunikasi berjaya diwujudkan, dengan gambar pertama Bumi diambil pada 15 Mei, dan dihantar ke tanah pada jalur radio amatur.[4]

Jangka hayat satelit

[sunting | sunting sumber]

Pelan itu, bermula dengan pelancaran 7 Mei 2013, termasuk langkah-langkah berikut:

  • Setengah jam selepas penggunaan satelit dari kapsul permulaan, antena satelit telah digunakan dan pemancar radio dan subsistem penting telah dihidupkan.
  • Dalam tempoh 48 jam pertama selepas penggunaan, satelit hanya menghantar isyarat suar CW mod selamat.
  • Minggu pertama digunakan untuk menguji satelit dan menetapkannya untuk berfungsi pada kapasiti penuh.
  • Orientasi satelit supaya kamera pada papan menghadap Bumi untuk memperoleh imej Estonia. Matlamat itu telah dicapai semasa projek itu.
  • Putaran satelit pada paksi membujurnya dengan kelajuan 1 pusingan sesaat. ESTCube-1 mungkin menjadi satelit berputar terpantas terkawal dalam sejarah, mencapai halaju sudut 841 °/s.
  • Penggunaan elemen E-Sail daripada satelit melalui daya emparan telah dicuba pada pertengahan Oktober 2014, namun, penggunaan itu gagal, mungkin disebabkan oleh kekili yang tersekat. Tiada pengesahan penempatan diterima melalui kamera atas kapal, dan eksperimen E-layar selanjutnya tidak dijalankan.
  • Selepas kegagalan penggunaan tether E-Sail, pemancar elektron katod sejuk di atas kapal berjaya diuji.

Tamat misi

[sunting | sunting sumber]

Misi itu berakhir kerana kemerosotan sistem kuasa fotovoltaik dan seterusnya bateri menjadi kehabisan. Penghantaran rasmi terakhir telah dihantar pada 17 Februari 2015, bagaimanapun, pengimejan Bumi dan pengumpulan data alam sekitar diteruskan sehingga 19 Mei 2015. Rancangan untuk menguji layar solar yang dibawa oleh satelit gagal kerana mekanik pelepas kabel layar tidak terselamat daripada getaran berlepas roket.[11]

Grid foto satelit Bumi, empat lebar dengan tiga tinggi, pada latar belakang hitam.ArtikAustraliaBrazilBangladeshMyanmarTelukBengalAlgeriaPeruMauritaniaGambiaDakarSenegalGuinea-BissauGuineaLautan AtlantikLaut MerahSudanSaluran InggerisAntartikaSempadan China–Mongolia
Foto yang diambil oleh ESTCube-1 (dalam susunan kronologi). Tuding pada atau klik pada setiap foto untuk melihat lokasinya.

Reka bentuk

[sunting | sunting sumber]

Sukatan dan berat

[sunting | sunting sumber]

Semasa pembangunan misi satelit Estonia, ia telah memutuskan untuk membuat 1U CubeSat. Mengikut standard 1 unit (1U) panjang sisi tapak CubeSat mestilah 100.0±0.1 milimeter dan ketinggian satelit mestilah 113.5±0.1 mm. Jisim juga ditetapkan dalam standard CubeSat, jisim tertinggi yang mungkin untuk 1U CubeSat ialah 1300 gram.

Komunikasi

[sunting | sunting sumber]

Komunikasi daripada satelit itu dibuat dengan dua frekuensi berdaftar Kesatuan Radio Amatur Antarabangsa

  • 437.250 MHz
  • 437.505 MHz[12]

Komunikasi berkala tetapi sangat perlahan dibuat dengan menggunakan isyarat telegrafi 18 WPM pada frekuensi 437.250 MHz. Pada frekuensi itu, parameter satelit yang paling penting dikembalikan setiap 3 hingga 10 minit. Untuk sambungan pantas isyarat radio modulasi FSK pada frekuensi 437.505 MHz dengan kelajuan sambungan 9600 baud dan standard paket AX.25 digunakan. Kelajuan sambungan yang agak perlahan terhasil daripada penggunaan frekuensi radio amatur yang mengehadkan lebar jalur kepada 25 kilohertz. Sambungan pantas digunakan hanya apabila satelit telah diberi perintah tertentu. Kedua-dua telegrafi dan protokol telemetri paket ESTCube-1 diterbitkan pada halaman web projek.[13][14]

Perintah yang dihantar ke satelit menggunakan 145 MHz (2 meter) jalur amatur.

Perisian

[sunting | sunting sumber]

Pengawal mikro ESTCube-1 menggunakan sistem pengendalian berikut:

  • FreeRTOS pada Sistem Perintah dan Pengendalian Data dan modul kamera satelit.
  • TinyOS pada modul komunikasi satelit. (Biasanya digunakan dengan peranti yang menggunakan kuasa rendah)

Sistem Kawalan Misi kini sedang dibangunkan oleh pelajar Universiti Tartu di bawah seliaan syarikat Kumpulan CGI.

Pembiayaan dan kos

[sunting | sunting sumber]
Pembentangan ESTCube-1 pada Januari 2013.

ESTCube-1 telah dilancarkan sebagai muatan sekunder di atas kapal penerbangan Vega VV02, pelancaran satelit paling murah yang ditawarkan oleh Agensi Angkasa Eropah. Oleh kerana Estonia ialah ahli ESA yang berkaitan, kebanyakan perbelanjaan pelancaran (kira-kira 70,000 euro) telah dilindungi oleh yuran ahli Estonia untuk perbelanjaan pendidikan. Dengan pelancaran itu, jumlah perbelanjaan untuk projek itu adalah kira-kira 100,000 euro.

Keputusan

[sunting | sunting sumber]

Satelit itu telah berjaya menunjukkan operasi sistem di angkasa dengan hayat operasi dua tahun. Penggunaan E-layar tidak berjaya dan tiada pengukuran diambil pada E-layar atau sistem penggunaan brek plasma.[11]

Lihat juga

[sunting | sunting sumber]

Rujukan

[sunting | sunting sumber]
  1. ^ a b Vladislav-Veniamin Pustõnski, ESTCube-1 ceased working after 2 years in orbit Diarkibkan 2018-03-11 di Wayback Machine, Estonian Space Office (accessed 8 June 2016)
  2. ^ "ESTCube-1's 651-day career: 53 dissertations and a marriage proposal". 17 Feb 2015.
  3. ^ esa. "Launch schedule".
  4. ^ a b c Southgate Radio Amateur News, First picture from ESTCube-1 ham radio CubeSat Diarkibkan 2015-09-24 di Wayback Machine, May 22, 2013 (accessed Aug. 16 2013)
  5. ^ "Estonia's student cubesat satellite is ready for the next Vega launch". Arianespace. Diarkibkan daripada yang asal pada March 28, 2013. Dicapai pada March 25, 2013.
  6. ^ "ESTCube-1 mentioned in Nature's regional report". 17 Nov 2010.
  7. ^ "ESTCube-1 sends its last words: "Long live Estonia!"". 17 Feb 2015.
  8. ^ "The two primary payloads for Vega's second launch are readied at the Spaceport". Arianespace. March 14, 2013. Diarkibkan daripada yang asal pada March 19, 2013. Dicapai pada March 25, 2013.
  9. ^ "Arianespace Awaits... Vega Tops Off While Sats Prep For Vegies (Launch)". satnews. March 14, 2013. Dicapai pada March 25, 2013.
  10. ^ "Proba-V's fellow passenger" (PDF). European Space Agency. February 2013. m/s. 17. Dicapai pada March 25, 2013.
  11. ^ a b "ESTCube-1 sends its last words: "Long live Estonia!"". 17 Feb 2015."ESTCube-1 sends its last words: "Long live Estonia!
  12. ^ "ESTCube-1". International Amateur Radio Union. 15 Mar 2013. Diarkibkan daripada yang asal pada 3 March 2016. Dicapai pada March 25, 2013.
  13. ^ "Telemetry packet description". Diarkibkan daripada yang asal pada August 8, 2014. Dicapai pada August 5, 2014.
  14. ^ "Beacon decoding". Diarkibkan daripada yang asal pada August 8, 2014. Dicapai pada August 5, 2014.

Pautan luar

[sunting | sunting sumber]


Video
Diambil daripada "https://ms.wikipedia.org/w/index.php?title=ESTCube-1&oldid=6353901"