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TU Berlin

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S-Net

S-Net – S-Band Netzwerk für kooperative Nanosatelliten
Ansprechpartner

Aktuell

  • Info for radio amateur: Mike Rupprecht
  • 2018.02.22: Intersatellite communication successful.
  • 2018.02.19: SLink has been activated. S-band downlink is next step.
  • 2018.02.07: TLEs: 43186, 43187, 43188, 43189. Relative distance is very stable.
  • 2018.02.01: Ground contact w. all four S-NET was established. We are in LEOP. 
  • 2018.02.01: Successful launch of four S-NET satellites with Soyuz / Fregat.

Die Mission

 Im Vorhaben S-Net sollen die methodischen, theoretischen und technischen Grundlagen für eine zuverlässige, moderne Intersatelliten-Kommunikation in autonomen verteilten Satellitensystemen untersucht und demonstriert werden. Anwendungen, für die im Rahmen der beantragten Forschungsinitiative neuartige Lösungen im Bereich der Kommunikation geschaffen werden und die potentiell von einer Schwarmformation profitieren können, sind u.a. Umwelt- und Klimaforschung, globale Frühwarnsysteme, Katastrophenmonitoring und -management, Verkehrsüberwachung, Tiefraumerkundung aber auch On-Orbit Servicing und planetare Robotik.

Das Experiment im Weltraum beinhaltet Test und Verifikation des entwickelten Funktransceivers zur Inter-Satellitenkommunikation SLink, welches in Kooperation mit der Fa. IQ wireless GmbH entwickelt wurde. Es verfügt über eine Geschwindigkeit von 100 kpbs für ISL und 1 Mbps für Downlink.

S-NET
Parameter
Wert
Missionsziel
S-band Intersatelliten-Kommunikation mit Nanosatelliten
Anzahl Satelliten
4 (Norad ID: 43186-43189)
Orbit
580 km SSO
Startdatum
2018.02.01 02:07 UTC
Lebensdauer
1 Jahr
Masse
8,72 kg 
Volumen
240 x 240 x 240 mm³
Kommunikation
UHF (TM/TC), S-band (UL/DL/ISL Experiment)
Lageregelung
3-achsige Regelung m. MEMS Sensorik, Magnetspulen u. Reaktionsrädern
Nutzlast
S-band Funktransceiver (SLINK) für ISL/UP/DL und Laserreflektoren für hochpräzise Orbitbestimmung

Videos

Kurzdoku zum Satellitenstart TV1:

Die Mission (Imagefilm):

Integration der Fregat Oberstufe mit der Fairing im Kosmodrom Wostotschny:

Interview zum Satellitenstart:

Veröffentlichungen

Attitude Determination with Failure Tolerant Sensor Arrays Suitable for Nanosatellites
Zitatschlüssel Binder.2017.IAA.ADCS
Autor Binder, Matthias; Yoon, Zizung; Briess, Klaus
Jahr 2017
Ort Berlin
Journal 11th IAA Symposium on Small Satellites for Earth Observation
Zusammenfassung Due to the ongoing miniaturization within spaceborn technology, more complex payloads demanding for precise attitude information will be used on small, especially nanosatellite and picosatellite platforms. Since payload miniaturization is mainly driven by overall mission cost reduction, the corresponding satellite bus development must be a basic part of this design philosophy. Using low cost COTS sensor technology for space application can be risky due to quality and environmental specification issues, but controllable by testing and redundancy usage. COTS- and especially MEMS- sensor technology enables engineers to develop accurate and highly available low cost attitude determination systems for small satellite applications. By accommodating these low-cost sensors into arrays, broad synergy effects can be achieved: sensor availability and accuracy will be improved, whereas hardware cost still can be kept low. Another benefit is scalability. The sensor count can be easily adopted to different mission needs. This involves instant in-mission scaling as well as mission-to-mission scaling. This sensor concept will be demonstrated and verified on the nanosatellites of the S-NET mission. S-NET is a constellation of four nanosatellites demonstrating S-band inter-satellite communication and will verify communication protocols capable of handling a variety of network topologies. The attitude determination of S-NET nanosatellites is based on two magnetometer arrays, two sun sensor arrays and two gyroscope arrays. Each sensor array is processed by a dedicated array driver that will expose all obtained sensor measurements as one single sensor to the subsequent attitude determination processes aboard the satellite. Software algorithms were implemented to overcome different scenarios of sensor array failures and measurement distortion. These algorithms provide an additional virtual redundancy to the attitude determination of the S-NET satellites. All satellites are equipped with a unique pattern of retro reflectors for high precision laser ranging this will help to verify attitude determination calculated by onboard algorithms. In this paper an overview of the sensor array based attitude determination of the S-NET satellites is presented. The redundancy concept and the according software redundancy management is explained. Focus is given to the sensor fusion paths derived by combination of sensor arrays and software implemented virtual redundancy mentioned above.
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