PŁYTY GAZOWE
 Ukończony GASPACS CubeSat
| |
| Typ misji | Demonstracja technologii |
|---|---|
| Operator | Zespół specjalny Utah State University Get Away |
| IDENTYFIKATOR COSPAR | 1998-067TB |
| SATCAT nr. | 51439 |
| Strona internetowa | https://www.usu.edu/physics/gas/projects/gaspacs |
| Czas trwania misji | 4 miesiące |
| Właściwości statków kosmicznych | |
| Typ statku kosmicznego | 1U CubeSat |
| Uruchom masę | 1,17 kilograma (2,6 funta) |
| Początek misji | |
| Data uruchomienia | 21 grudnia 2021, 10:07 UTC |
| Rakieta | Falcon 9 B1069.1, Cargo Dragon C209-2 |
| Uruchom witrynę | Kompleks startowy Centrum Kosmicznego im. Kennedy'ego 39A |
| Wykonawca | NASA |
| Wdrożony od | Międzynarodowa Stacja Kosmiczna |
| Data wdrożenia | 26 stycznia 2022, 12:00 UTC |
| Koniec misji | |
| Ostatni kontakt | 21 maja 2022, 17:23 UTC |
| Data rozkładu | 22 maja 2022 |
| Parametry orbity | |
| Układ odniesienia | Orbita geocentryczna |
| Reżim | Niska orbita okołoziemska |
| Wysokość perycentrum | 416 kilometrów (258 mil) |
| Wysokość apocentrum | 428 kilometrów (266 mil) |
| Nachylenie | 51,6 stopnia |
| Okres | 90,5 minuty |
| Ładowność Eksperymentalne | |
| transpondery | |
| AeroBoom | |
| Częstotliwość | 437,365 MHz |
GASPACS ( Get Away Special Passive Attitude Control Satellite ) był sponsorowanym przez NASA CubeSatem 1U , opracowanym w całości przez studentów studiów licencjackich zespołu Get Away Special (GAS) Uniwersytetu Stanowego Utah . Głównym celem misji GASPACS było rozmieszczenie 1-metrowego nadmuchiwanego wysięgnika aerodynamicznego, aby pasywnie ustabilizować jego położenie . GASPACS był pierwszym na świecie CubeSatem opracowanym w całości przez studentów studiów licencjackich, a także pierwszym na świecie CubeSatem wykorzystującym Raspberry Pi Zero jako komputer pokładowy.
Przegląd
GASPACS był CubeSatem o wysokości 1U, co oznacza, że mierzył 10 centymetrów na 10 centymetrów na 10 centymetrów (3,9 cala). Głównym celem misji GASPACS było rozmieszczenie i sfotografowanie 1-metrowego (39-calowego) nadmuchiwanego wysięgnika aerodynamicznego. Ten niestandardowy pierwszy w swoim rodzaju „AeroBoom” został zaprojektowany przez studentów z zespołu USU GAS. AeroBoom został zaprojektowany jako alternatywa dla stabilizacji gradientu grawitacyjnego dla statków kosmicznych wykorzystujących pasywną kontrolę położenia na niskiej orbicie okołoziemskiej lub inne aktywne formy kontroli położenia, takie jak magnetorquery lub koła reakcyjne . AeroBoom działał podobnie do piór na strzale. Cząsteczki powietrza w górnych warstwach atmosfery Ziemi uderzyły w AeroBoom, wywołując stabilizujący moment obrotowy. Drugim celem projektu GASPACS było zmierzenie i przeanalizowanie zachowania postawy w celu sprawdzenia, czy AeroBoom zapewnia pasywną kontrolę postawy.
GASPACS został wybrany i sponsorowany przez NASA w ramach programu CubeSat Launch Initiative w 2014 roku. Kontrakt CSLI zapewniał usługi startowe dla GASPACS.
GASPACS został dostarczony do Nanoracks 23 września 2021 r. 21 grudnia 2021 r. GASPACS został wystrzelony na Międzynarodową Stację Kosmiczną na pokładzie SpaceX CRS-24 w ramach misji NASA ELaNa 38 . Miesiąc później, 26 stycznia 2022 r., GASPACS został wysłany z ISS za pośrednictwem Nanoracks CubeSat Deployer przez amerykańskich astronautów Raja Chari i Thomasa Marshburna .
NASA wymaga, aby wszystkie CubeSaty rozmieszczone z ISS odczekały co najmniej 30 minut po rozmieszczeniu, aby rozpocząć uruchamianie i rozpoczęcie misji. Po tym wymaganym czasie GASPACS autonomicznie uruchomił się i rozmieścił swoje anteny. 47 minut po rozmieszczeniu stacji naziemnej w Tokio w Japonii zarejestrowano pierwszą udaną obserwację radiolatarni GASPACS. Te sygnały nawigacyjne zawierały AX.25 , a także sygnał dźwiękowy. Sygnał dźwiękowy składał się ze znaku wywoławczego N7GAS satelity zapisanego alfabetem Morse'a , po którym następowała cyfrowa wersja „The Scotsman”, duchowej piosenki USU.
18 godzin po wysłaniu z ISS, GASPACS przeleciał nad naziemną stacją kontroli misji znajdującą się na kampusie USU i przesłał zdjęcie nadmuchanego wysięgnika satelity, potwierdzając powodzenie głównej misji. W tygodniach następujących po wdrożeniu pobrano kilka sekcji danych dotyczących położenia z akcelerometru pokładowego, potwierdzając skuteczność mechanizmu AeroBoom.
budowa GAZPAKÓW
GASPACS został skonstruowany z wykorzystaniem następujących komponentów:
Raspberry Pi Zero W
GASPACS był pierwszym na świecie CubeSatem, który używał Raspberry Pi jako komputera pokładowego. Pi był odpowiedzialny za uruchomienie wszystkich komputerów pokładowych, uruchamianie skryptów Pythona opracowanych przez zespół. Drugorzędną misją satelity było przetestowanie opłacalności tanich komercyjnych mikrokontrolerów, takich jak Raspberry Pi.
Moduł kamery Raspberry Pi 2
Kamera Pi została wykorzystana do potwierdzenia pomyślnego wdrożenia AeroBoom. 18 godzin po rozmieszczeniu GASPACS przesłał pierwsze zdjęcie wykonane przez aparat, potwierdzające pomyślne rozłożenie wysięgnika. GASPACS wykonał kilka dodatkowych zdjęć, z których wiele zawiera Ziemię w tle.
Niestandardowa płyta interfejsu
Zespół USU GAS zaprojektował własną niestandardową płytkę drukowaną . Ta 3-poziomowa płytka drukowana zawierała wszystkie główne komponenty elektryczne. Czujniki obejmują akcelerometr, magnetometr i czujnik UV. Płytka zawierała również DF Robot Beetle. Ten Beetle działał jako strażnik , aby zapewnić prawidłowe działanie Raspberry Pi. Beetle monitorował Pi z częstotliwością 0,25 Hz w celu wykrycia usterek spowodowanych promieniowaniem . W przypadku awarii Beetle automatycznie wyłączał i włączał Pi. Proces ten został zaprojektowany w celu przywrócenia normalnych zakłóceń spowodowanych promieniowaniem. Kolejnym elementem znajdującym się na płycie interfejsu był niestandardowy wypalania drutu używany do rozmieszczania AeroBoom.
komponenty EnduroSata
autobusu wiele komponentów EnduroSat . System zasilania elektrycznego EnduroSat zawierał akumulator i był ładowany przez panele słoneczne, które zawierały czujniki Słońca i czujniki temperatury. GASPACS zawierał również nadajnik-odbiornik EnduroSat i antenę do komunikacji oraz ich strukturę 1U.
Ładowność AeroBoom
Ładunkiem GASPACS był AeroBoom. AeroBoom składał się z warstwy z polifluorku winylidenu , sprężonego powietrzem o ciśnieniu 2,2 psia. Ta rura była zamknięta w rękawie z plecionego włókna szklanego. Najbardziej zewnętrzną warstwą AeroBoom była ostatnia tuleja z fluorowanego plastiku etylenowo-propylenowego . Powietrze wewnątrz AeroBoom zwiększyło ciśnienie po osiągnięciu próżni kosmicznej i było utrzymywane wewnątrz specjalnie zaprojektowanej skrzynki AeroBoom za pomocą żyłki wędkarskiej aż do uruchomienia AeroBoom. Aby uruchomić AeroBoom, GASPACS przepuścił prąd przez Nichrome . Nichrome rozgrzał się, przepalił żyłkę, uwalniając AeroBoom.
Stan misji
Dowództwo Obrony Północnoamerykańskiej Przestrzeni Kosmicznej wyznaczyło GASPACS jako NORAD ID 51439.
Trzy dni po wdrożeniu, 29 stycznia 2022 r., GASPACS stanął w obliczu poważnego niepowodzenia, gdy nastąpiła utrata zasilania na kanale Y. Spowodowało to znaczne zmniejszenie dostępnej mocy. GASPACS wszedł w ciągły cykl ładowania, ładując się przez około sześć godzin na pozostałych panelach słonecznych, zanim osiągnął moc wymaganą do ponownego włączenia. Po uruchomieniu GASPACS pozostawał włączony przez około godzinę, po czym wyłączał się z powodu niskiego poziomu zasilania i powtarzał cykl. Ten ciągły cykl zasilania znacznie zmniejszył ilość danych, które GASPACS był w stanie przesłać na Ziemię.
6 maja 2022 roku potwierdzono utratę kanału Z. To po raz kolejny drastycznie zmniejszyło dostępną moc GASPACS. Mimo to GASPACS nadal włączał się, gdy było to możliwe, a operatorzy naziemni byli w stanie odebrać kilka pakietów danych telemetrycznych, danych fotograficznych i radiolatarni AX.25.
Satelita spadł z orbity 22 maja 2022 r.