Inhalt des Dokuments
SALSAT - Spectrum AnaLysis SATellite
- Künstlerische Darstellung von SALSAT während eines Überfluges im niederen Erdorbit
[1]
- © TUB
Launch & LEOP Information
Current schedule:
- 2020-09-28 11:20:32 UTC Launch at Plesetsk Cosmodrome
- 2020-09-28 14:46:12 UTC Separation
- 2020-09-28 23:11:37 UTC First contact (callsign DP0WER)
- 2020-09-29 Core System checkout
- 2020-09-30 Historic
Telemetry Analysis
- 2020-09-30 Regarding our
and community Doppler observations SALSAT is probably
object 2020-068K (SCN 46495) but not finally confirmed yet
- ... commissioning
The following Links can be used for further updates/information about the project and launch:
- Updated Website: TU Homepage [2]
- Social Media: Follow TUBSpace [3] and SALSAT [4] on Twitter!
- Documents: Amateur Radio Informations [5]
- Youtube Trailer: English [6] / Deutsch [7]
- Youtube Interview: TU Interview [8]
See the TUBIX10-COM document [9] for Communication System Specifications incl. preliminary LEOP TLE. To import the TLE data directly into your orbit prediction tool you can use this source [10] hosted by DK0TU.
- SALSAT Team Members in front of the S band antenna of TU Berlin's groundstation
[11]
- © TUB
- SALSAT Team Members at the Integration Facility in September 2020
[12]
- © TUB
Die Mission
Im Forschungsvorhaben SALSAT (Spectrum AnaLysis SATellite) soll ein Nanosatellit mit einer Nutzlast zur Spektrumanalyse im Orbit entwickelt, gestartet und betrieben werden. Die Hauptnutzlast besteht aus dem Spektrumanalysator SALSA [13], welcher im gleichnamigen Projekt entwickelt und qualifiziert wurde. Als Satellitenbus wird der TUBiX10-Bus der Technischen Universität (TU) Berlin verwendet. Hierfür werden Modfikationen am bereits vorhandenen Flugersatzsatelliten der Mission S-Net [14] vorgenommen. Die Projektaufgaben umfassen sowohl das Design der notwendigen Hardware & Software als auch den Betrieb des Satelliten im Orbit. Während der SALSAT-Mission sollen wissenschaftliche Daten zur globalen Nutzung des Frequenzspektrums erfasst und analysiert sowie Algorithmen für die Missionsanalyse und Detektion von Interferenzen entwickelt werden. Parallel sollen ITU Studiengruppen zum Thema Spektrumanalyse von Kleinstsatelliten begleitet werden.
Die Nutzlasten
Die Mission SALSAT beinhaltet als Primärnutzlast den SALSA [15] Spektrumanalysator zur Untersuchung der Frequenznutzung aus dem Orbit. Dabei wird ausschließlich ein Teil des Spektrums betrachtet, der zur Satellitenkommunikation (z.B. im Amateurfunkbereich) genutzt werden kann:
- VHF: 145.80 – 174.00 MHz
- UHF: 400.15 – 420.00 MHz
435.00 – 438.00 MHz - S-Band: 2 075.00 – 2 095.00
MHz
2 255.00 – 2 275.00 MHz
Für die o.g. Frequenzbereiche soll die globale Auslastung des Frequenzspektrums ermittelt und ausgewertet werden. Im Ergebnis sollen die genutzten Frequenzspektren in Abhängigkeit der Position und Zeit global abgebildet werden.
Neben dem SALSA Spektrumanalysator sind ebenfalls mehrere Sekundärnutzlasten für die Mission vorgesehen:
- Laser-Retroreflektoren zur hochgenauen Vermessung der Satellitenbahn
- Optische Nutzlast zur Verifikation des Lageregelungssystems von SALSAT
- Neuartiger Fluiddynamischer Aktuator (FDA [16]) zur Lageregelung des Satelliten
- Modifizierter S-Link Funktransceiver für full-duplex Kommunikation im S-Band
Amateurfunk
SALSAT nutzt Amateurfunkfrequenzen im UHF für den Satellitenbetrieb. Die Hauptnutzlast ist ein Spektrumanalysator zur Aufnahme von Spektraldaten in Amateurfunk- und wissenschaftlichen Bändern. Wissenschaftliche Nutzlastdaten werden über die wissenschaftlichen Frequenzen (S Band) angefragt und herunter geladen. SALSAT beinhaltet keine kommerziellen Nutzlasten und nutzt keine Amateurfunkfrequenzen für nicht-amateurfunk konforme Dienstleistungen. Der Grund weshalb im S Band kein Amateurfunk genutzt wird ist, dass der verwendete Funktransceiver ein proprietäres Protokoll des Herstellers (IQWireless) verwendet. Die meisten Spektraldaten werden u.a. aufgrund der Datenrate über dieses System heruntergeladen. Das S Band System besitzt sowohl Up- und Downlink Funktionalitäten und ist deshalb unabhängig vom UHF Kommunikationssystem zu betrachten.
Nähere Informationen zum Kontakt des Satelliten (Telemetrieformat u.a.) können auf der Amateurfunkwebsite [18] des Fachgebietes gefunden werden.
Die im Laufe der Mission aufgezeichneten Spektraldaten aus dem Amateurfunkbändern werden der interessierten Öffentlichkeit über eine Internetplatform (ähnlich zur MarconISStadatabase [19]) zur Verfügung gestellt. Nähere Informationen hierzu folgen im Laufe der Betriebsphase 2021.
Im Rahmen vieler praktisch orientierter Kurse und Projekte nutzt
die TU Berlin Amateurfunkfrequenzen im UHF um Satellitenbetrieb und
-kommunikation zu lehren. Aktuell werden folgende Kurse angeboten:
- Amateur Radio Novice and Advanced Class
- Spaceflight
Planning and Operations
- Project Satellite Operations
-
Project Amateur Radio
- Project Satellite Communications
Im Rahmen dieser Kurse konnten wir bisher ~40 Funkamateure
ausbilden und zu ihrer Lizenz verhelfen. Nominaler TT&C Betrieb
der Satelliten und Amateurfunknutzlasten wird in Amateurfunkbändern
durchgeführt.
Das SALSAT Team
Projektleiter | Jens Großhans, M.Sc.
[20] |
---|---|
Systemingenieur | Dipl.-Ing. Huu
Quan Vu [21] |
Softwareingenieur | Philipp
Wüstenberg, M.Sc. [22] |
Elektronikingenieur | Michael Pust,
M.Sc. [23] |
RF
Kommunikation | Sebastian Lange, M.Sc.
[24] |
Studentischer
Mitarbeiter | Alexander Balke, B.Eng.
[25] |
Studentischer
Mitarbeiter | Thee Vanichangkul, B.Eng.
[26] |
Vorangehende Forschungsarbeiten
Wie bereits erwähnt, beschäftigt sich das geplante Vorhaben mit der Spektrumanalyse im Orbit. Am Fachgebiet Raumfahrttechnik der TU Berlin wurden bereits zwei Projekte abgeschlossen (REPIN [28]und SALSA [29]), aus deren theoretischen Forschungsinhalten die Mission für das vorliegende Vorhaben definiert wurde. Der verwendete Satellitenbus basiert auf der TUBiX10 Plattform, welche im Vorhaben S-Net [30]entwickelt wurde und den SLink [31]Funktransceiver verwendet. Die Sekundärnutzlast zur Lageregelung wird durch im Rahmen des FDA [32] Projektes entwickelt.
Technische Parameter
Dieser Abschnitt enthält die wichtigsten technischen Parameter von SALSAT. Es ist zu beachten, dass sich einige Parameter im Entwicklungs- und Betriebszeitraum verändern können, die u.g. Tabelle repräsentiert die Design-Parameter zum Flight Readiness Review (FRR) im Juli 2020.
Parameter | Wert |
---|---|
Orbit | 575 km (SSO) |
Startdatum | 28.09.2020
|
Lebensdauer | >1
Jahr |
Masse | ~ 11,00
kg |
Volumen | 240 x 240 x 240
mm³ |
Kommunikation | UHF (TM/TC), S-band
(UL/DL der Nutzlastdaten) |
Lageregelung | 3-achsige Regelung m.
MEMS Sensorik, Magnetspulen u. Reaktionsrädern |
Nutzlasten | Spektrumanalysator (SALSA), optische Kamera, 3-achsige
Fluid-Dynamische Aktuatorik (FDA), Linux basiertes
Prozessierungssystem (IPU), S-band Funktransceiver (SLINK) und
Laserreflektoren |
Fachgebietsleitung
Prof. Dr.-Ing. Enrico StollTel. +49 30 314-21339
Raum F 515
sekretariat@rft.tu-berlin.de [49]
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