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Premier satellite radioamateur géostationnaire

C’est une information que j’ai eu via le comte Twitter de Rigol USA.

ES'HAILl-2 Sat vue d'artiste (http://xv4y NULL.radioclub NULL.asia/wp-content/uploads/2014/09/eshail-2__1 NULL.jpg)Les transpondeurs conçus pour le projet Phase 4 de l’AMSAT DL seront embarqués dans le satellite qatari Es’hail 2 qui sera sur une position géostationnaire 26° est (HotSpot) (http://space NULL.skyrocket NULL.de/doc_sdat/eshail-2 NULL.htm). Il permettra pour la première fois d’établir un lien entre l’Inde et le Brésil. Les transpondeurs Phase 4 comportent une partie transpondeur linéaire “traditionnel” de 250 KHz de large pour les transmissions analogiques, et une partie plus novatrice de 8 MHz de bande passante destinée aux communications numériques expérimentales et à la télévision numérique amateur. La montée se fera dans la bande des 2.400-2.450 GHz (bande S) et la descente sur 10.450-10.500 GHz (bande X). L’AMSAT-DL offre son assistance technique à l’association nationale radioamateur du Qatar (QARS).

Le satellite Es’hail 2 est un satellite qui offrira des services de diffusion de programmes audiovisuels de haute qualité DTH pour le Moyen-Orient et l’Afrique du Nord, sur les bandes Ku et Ka, ainsi que des communications stratégiques pour les agences gouvernementales du Qatar. Il est conçu sur un bus DS-2000 (http://space NULL.skyrocket NULL.de/doc_sat/melco_ds-2000 NULL.htm) par MELCO (Mitsubishi) et devrait être lancé fin 2016.

Pour certains cela peut paraître surprenant d’embarqué une charge amateur sur un satellite commercial, mais ce n’est rien de nouveau avec les célèbres satellites russes RS-10/11 et RS-12/13 (http://www NULL.om3ktr NULL.sk/druzice/rs_kd2 NULL.html) qui étaient à bord de satellites de navigation Cosmos. Souvent le “bus” (infrastructure d’alimentation et de navigation du satellite) est sur-dimensionné pour l’usage réel puisque standardisé. Cette fois encore il devait rester un peu de place à bord et de puissance nécessaire parmi les 15kW pour alimenter une charge amateur. Le risque et que la partie amateur produise un dysfonctionnement sur la charge commerciale ou gouvernementale, mais l’AMSAT-DL jouit d’une bonne expérience et son expertise a du rassurer nos amis du Qatar.

Le nouveau satellite Fox-1 sera lancé fin 2014!

Fox-1A-IHU-SN-1 - AMSAT Photo (http://xv4y NULL.radioclub NULL.asia/wp-content/uploads/2013/05/Fox-1A-IHU-SN-1 NULL.jpg)Dimanche l’AMSAT a fièrement annoncé dans la newsletter qu’une date de lancement avait été programmé pour le successeur d’AO-51 (Echo) aujourd’hui connu sous le nom de Fox-1.

Cette première version du concept Fox de petits satellites simples à opérer (Easysat) sera au format CubeSat 1U (cube de 10cm de côté) avec un poids prévu de 1,3 Kg. Le but est d’une part d’avoir un satellite éducatif accessible par le plus grand nombre avec des antennes de taille réduite, et d’autre part un satellite suffisamment petit pour profiter de toutes les opportunités de lancement. En effet, bien que le successeur de AO-40 (satellite très abouti de Phase 3) est prêt, il reste dans un hangar en Allemagne faute de place sur un lanceur et le coût pour les AMSAT est très élevé. Le concept Fox cherche aussi à tirer parti des expériences d’AO-51 et en particulier d’ARISSAT-1 en concevant une architecture qui puisse fonctionner en mode dégradé même si les batteries ou l’IHU viennent en fin de vie.

Le matériel de l’IHU de Fox est d’ailleurs figé et comme vous pouvez le voir sur la photo en haut utilise un micro-processeur 32 bits STM32L (ARM Cortex M3). La partie radio utilisera un simple transpondeur FM comme c’était le cas avec AO-51 pour pouvoir l’opérer avec de simple transceivers VHF/UHF portables. La puissance en émission nominale est de 500mW et les antennes de type déployables L’intégration sur le véhicule de lancement est prévue pour mai 2014.

VE4NSA Maquette CubeSat Fox-1 (http://xv4y NULL.radioclub NULL.asia/wp-content/uploads/2013/05/VE4NSA-CubeSat-Model-2 NULL.jpg)Une autre incarnation de Fox est prévue pour 2015 et utilisera un format CubeSat 2U pour embarquer plus de fonctionnalités. Elle utilisera un transpondeur de type SDR (SDX) comme ARISSat pour offrir plus de souplesse dans les modes de transmission et permettre l’émission simultanée de la télémétrie, la voix ou d’images SSTV. Là encore la priorité a été donnée à la disponibilité (relancer un satellite au plus vite) face au défi technique qui a souvent été le moteur de l’AMSAT dans le passé mais qui est confronté à une barrière de coût et d’opportunité de lancement car la demande de places “gratuites” par les universités et les programmes de recherche a explosé.

L’AMSAT est bien entendue à la recherche de dons pour financer ce programme, et je vous invite donc à faire votre participation même modeste. Pour ma part j’annonce que 50% des revenus de la publicité du blog perçue sur les 6 premiers mois de 2013 seront versés à l’AMSAT.

Réception ARISSAT-1

Le petit Paul est un expert en “passe visible” d’ISS. Si le ciel est dégagé et si bien entendu ISS est visible à une heure “décente”, vous pouvez être sûr que mon gamin va la trouver dans le ciel. Il a du la voir une vingtaine de fois, et du coup s’intéresse fortement à tout ce qui touche les satellites. Je ne lui ai pas encore parlé de Kepler, mais il en connaît un bout pour ses quatre ans.

Vue en coupe ARISSAT-1Quand le lancement effectif d’ARISSAT-1 (http://www NULL.arissat1 NULL.org/) a été annoncé, j’ai tout de suite su que ça aller lui faire plaisir. Dès le deuxième jour vers 7h du matin j’ai donc emmené ma femme et les gamins dans le jardin pour entendre très clairement les voix sur 145,950 MHz qui passaient à 300 km au dessus de nos têtes. J’ai beau avoir une petite expérience en trafic satellite d’il y a 10 ans (QSO avec MIR à l’époque), je reste toujours ébahi de pouvoir recevoir sur un portable avec une antenne fouet un oiseau qui envoie quelques milliwatts à plusieurs centaines de kilomètres dans l’espace.

La prochaine étape c’était de recevoir la télémétrie (http://www NULL.arissattlm NULL.org/) et les images SSTV (http://www NULL.amsat NULL.org/amsat/ariss/SSTV/) du sat. Le problème c’est que les passes au dessus de mon QTH se faisait à des horaires impraticables ou quand le sat était en éclipse et basculait en mode basse puissance. Peu à peu les horaires sont redevenus intéressants mais les batteries du satellite ont lâché et il passe donc de moins en moins de temps en basse haute-puissance.

Après avoir remis mon FT-100 en service et modifié l’antenne 6 mètres (une jungle-job ou G4ZU) pour la rendre utilisable sur le 2 mètres (ajout d’un brin en open-sleeve), j’ai enfin réussi à recevoir 2 trames consécutives de télémétrie BPSK-1000 dont vous avez une copie plus bas. Le truc c’est de se caler sur la balise CW pour qu’elle soit dans les 500Hz, et en corrigeant régulièrement l’effet Doppler (dans les 10KHz d’excursion totale lors d’une passe à élévation élevée) le logiciel décode sans difficultés des signaux dont la BF est claire mais qui ne font pas bouger le S-mètre.

Par contre je n’ai pas réussi à avoir d’image SSTV exploitable. Le QSB est fort et sur les quelques secondes que dure une image en mode ROBOT-36, il est facile de louper le code VIS de départ ou d’avoir des parts importantes de l’image oblitérées par le bruit.

Je ne m’avoue pas vaincu, dès lundi je vais essayer d’améliorer un peu l’antenne (ajout d’un réflecteur pour le 2 mètres) mais avec seulement une à deux passes utiles de moins de 10 minutes par jour, ce n’est pas évident de valider les modifications.
Malheureusement les batteries et panneaux solaires se dégradent vites sur le satellite et il va passer de moins en moins de temps en mode haute-puissance, j’espère avoir un peu de chance lors de mes prochains essais.

mission_time = 2534
mission_mode = HIGH PWR  

ihu_temps
rf temp = 0x69 (56 c)
control_panel temp = 0x8c (46 c)
experiment temp = 0x8e (45 c)
bottom_cam temp = 0xd9 (31 c)
top_cam temp = 0x78 (51 c)
ihu_enclosure temp = 0xb6 (37 c)
battery temp = 0xc9 (33 c)
psu_pcb temp = 0x76 (52 c)
ihu_pcb temp = 0x7d (50 c)  

Power
Voltage = 0x038c (36.056V)
Current = 0x01f6 (-0.012A)
Battery is Discharging
batt_status ref2p5_raw =1f9
PSU Vdd =5.064
net raw = -276608 

batt_history
chrage raw = 41051
dischrg raw = 317831  

Camera
Coulombs = 3217181
Current = 0x0060 (0.095A)
status1 = OFF
status2 = OFF
status3 = OFF
status4 = OFF  

experiment power_info
Coulombs = 18A954B (0)
Current = 0x028f (0.195A)
status = 3  

ihu power_info
Coulombs = 108B6BA (0)
Current = 0x0062 (0.097A)
status = ACTIVE  

sdx power_info
Coulombs = 1D9A072 (0)
Current = 0x00f9 (0.247A)
status = ACTIVE  

ps5v power_info
Coulombs = 3882D94 (0)
Current = 0x0251 (0.587A) 

ps8v power_info
Coulombs = 28035A5 (0)
Current = 0x01cd (0.456A)
status = ACTIVE 

rf power_status
status = ACTIVE  

spare power_status
status = ACTIVE
psu_status
osc_status = 12
xtal_failed_cnt = 0
pin_disturbs = 0
ihu_frc_resets = 0
sdx_auto_turn_ons = 0
ihu_recoveries = 0x0 (0)
low_batt_camera_shutdowns = 0x0 (0)
i2c_wcol_errors = 0
i2c_overflow_errors = 0
i2c_bad_msg_cnt = 0
i2c_bus_idle_resets = 0
i2c_bus_hang_resets = 0
dbl_cmd_first_second_mismatch = 0
ppt_poll_busy = 0
ihu_recoveries = 0x0 (0)  

ppt_status

+X PPT 1
Energy = 918077
Solar temp = 0xcf (32 c)
Diode temp= 0xa5 (40 c)
Ind_temp = 0x9c (42 c)
Fet temp = 0x3fb (-93 c)
sp_current_adc_raw = 0x0079 (0.118A)
sp_voltage_raw = 0x008b (35.795V)
osc_ccp_current_setpt = 0x0010 (0.032V)
Age = Old
corrupt = 2  

-X PPT 2
Energy = AAA90C
Solar temp = 0xae (38 c)
Diode temp= 0xa7 (40 c)
Ind_temp = 0x9f (42 c)
Fet temp = 0x3d1 (-61 c)
sp_current_adc_raw = 0x000e (0.014A)
sp_voltage_raw = 0x00a3 (41.975V)
osc_ccp_current_setpt = 0x0010 (0.032V)
Age = Current
corrupt = 1  

+Z PPT 3
Energy = 5A6AA4
Solar temp = 0x1dd (1 c)
Diode temp= 0xa6 (40 c)
Ind_temp = 0x9f (42 c)
Fet temp = 0x3fd (-100 c)
sp_current_adc_raw = 0x0004 (0.004A)
sp_voltage_raw = 0x00b2 (45.838V)
osc_ccp_current_setpt = 0x0011 (0.034V)
Age = Current
corrupt = 0  

-Y PPT 4
Energy = A1748D
Solar temp = 0xae (38 c)
Diode temp= 0x92 (44 c)
Ind_temp = 0x8c (46 c)
Fet temp = 0x398 (-46 c)
sp_current_adc_raw = 0x0001 (0.001A)
sp_voltage_raw = 0x009f (40.945V)
osc_ccp_current_setpt = 0x0010 (0.032V)
Age = Current
corrupt = 0  

+Y PPT 5
Energy = 9B6F2F
Solar temp = 0xc6 (34 c)
Diode temp= 0x91 (45 c)
Ind_temp = 0x87 (47 c)
Fet temp = 0x3fa (-91 c)
sp_current_adc_raw = 0x0006 (0.006A)
sp_voltage_raw = 0x00af (45.065V)
osc_ccp_current_setpt = 0x0010 (0.032V)
Age = Current
corrupt = 2  

-Z PPT 6
Energy = 31FF74D
Solar temp = 0x50 (65 c)
Diode temp= 0x8d (46 c)
Ind_temp = 0x70 (54 c)
Fet temp = 0x3fd (-100 c)
sp_current_adc_raw = 0x007a (0.119A)
sp_voltage_raw = 0x0093 (37.855V)
osc_ccp_current_setpt = 0x006e (0.217V)
Age = Current
corrupt = 0  

Calculated telemetry values
batt_volts = 0xe0d (35.97V )
batt_curr = 0xffffff7c (-0.02A)
RF (8V) current = 0x103e (4158.00A)
ihu_encl_temp_cb = 0x24 36
control_panel_temp_c = 0x2e (46)

Ecouter les oiseaux passer…

Enfin, les oiseaux dont je parles volent au plus bas à 300km au dessus de nos têtes…

Mon émetteur-récepteur VHF/UHF étant réparé, je me suis remis à écouter les satellites émettant sur les fréquences radioamateurs. Ca faisait très longtemps que je ne m’étais pas plié à l’exercice!
Ca fait toujours aussi drôle d’entendre un son dans le haut-parleur du poste en pensant qu’il est émis par un objet volant dans l’espace. Avec mon TH-79 à la main et une simple antenne 1/4 d’onde téléscopique, la station spatiale internationale ISS arrive 59+30 en VHF.

Mes derniers contacts avec la station MIR en packet et aussi en voix (j’ai eu la chance de contacter un cosmonaute) remontent à des années…  D’ici là que je me refasse des antennes correctes et un câble pour relier l’iMac au transceiver et j’aurais l’impression d’avoir rajeuni de quelques années!