ITUpSAT1

يتكون النظام الفرعي للطاقة الكهربائية من ألواح شمسية مثبتة على الواجهة، ولوحة تنظيم، وبطاريات ملحقة. يستطيع النظام شحن نفسه ذاتيًا (عن طريق تتبع نقطة الطاقة القصوى) وتوفير خدمة ناقل بيانات منظمة بجهد 3.3 فولت و5 فولت.

تصميم نظام هوائي قابل للنشر لقمر صناعي مكعب، بعد دراسة عدة بدائل. تتضمن آلية التثبيت المختارة قواعد لتثبيت الهوائيات ودبابيس للفها حولها. تُثبّت الدبابيس والقواعد على الألواح الشمسية بمسامير صغيرة. تُوجّه الكابلات إلى موصل خارجي لتوصيلها بالهوائيات.

يُستخدم في هذه الوحدة الطائرة FM430 من شركة Pumpkin Inc.، وهي حلٌّ صغير الحجم مُصمَّمٌ خصيصًا للأنظمة التي تعمل في بيئات قاسية. تحتوي الوحدة على منفذ لبطاقة SD (الرقمية الآمنة)، ومنفذ USB، وموصل طاقة خارجي. كما يتوفر في الوحدة منفذٌ لأجهزة مودم الراديو من سلسلة MHX من شركة Microhard Systems. تُجهَّز FM430 بوحدة تحكم دقيقة MSP430F1611، وهي  وحدة تحكم دقيقة منخفضة الطاقة بتردد 8 ميجاهرتز و16 بت من شركة Texas Instruments . تحتوي الوحدة على العديد من الأجهزة الطرفية، مثل I2C (الاتصال المتكامل)، وSPI (واجهة الأجهزة الطرفية التسلسلية)، وUART (جهاز الإرسال/الاستقبال غير المتزامن العالمي)، كما تدعم الوصول المباشر إلى الذاكرة (DMA). تحتوي الوحدة على ذاكرة فلاش بسعة 55 كيلوبايت وذاكرة وصول عشوائي ( RAM ) بسعة 10  كيلوبايت . يبلغ الحد الأقصى لاستهلاك الطاقة لوحدة التحكم الدقيقة 100 ميلي واط .

نظام الاتصالات الأساسي على متن المركبة هو جهاز الإرسال والاستقبال MHX-425 من شركة Microhard Systems. يعمل هذا الراديو بتقنية طيف التردد المنتشر (UHF) مع أنماط قفز تردد قابلة للتعديل، وحساسية عالية (-115 ديسيبل ميلي واط )، وقدرة خرج تصل إلى 1 واط (437.325 ميجاهرتز ، تعديل GFSK )، ومعدل نقل بيانات يبلغ 19.2  كيلوبت/ثانية. يتصل جهاز الإرسال والاستقبال مباشرةً بالحاسوب الموجود على متن المركبة، ويبلغ وزنه حوالي 80 جرامًا.

بالإضافة إلى ذلك، يتميز القمر الصناعي ITUpSat-1 بوحدة إرسال لاسلكية لتسهيل التعرف عليه والإبلاغ المستمر عن بيانات القياس عن بُعد الهامة. وعلى عكس أجهزة الإرسال والاستقبال الأخرى، تعمل هذه الوحدة باستمرار أثناء دوران القمر في مداره، وتبث معلومات التعريف وبيانات القياس عن بُعد البسيطة بلغة مورس (مثل شفرة مورس ) كل دقيقتين. وهذا يعني أن أي شخص لديه معرفة بمعايير المدار (وخاصةً هواة اللاسلكي) يمكنه التقاط إشارة القمر الصناعي بسهولة. وتبلغ  قدرة خرج التردد اللاسلكي لوحدة الإرسال 100 ميلي واط.

يحتوي القمر الصناعي المكعب على حمولتين. الأولى عبارة عن مجموعة مستشعرات تضم وحدة قياس بالقصور الذاتي (IMU) ومقياس مغناطيسي ، والثانية عبارة عن جهاز تصوير CMOS منخفض الدقة . تشترك الحمولتان في وحدة تحكم دقيقة واحدة ، وهما مثبتتان فعلياً على نفس لوحة الدوائر المطبوعة (PCB) التي تمثل الدائرة العلوية لمجموعة الإلكترونيات الخاصة بالقمر الصناعي.

يمثل هذا النظام الفرعي أجهزة استشعار الوضعية والاستقرار السلبي. ويتكون من ثلاثة جيروسكوبات، ومقياس تسارع ثلاثي المحاور من شركة Analog Devices ، بالإضافة إلى مقياس مغناطيسي ثلاثي المحاور ( من شركة Honeywell )، ومغناطيس من نوع Alnico . يساعد المقياس المغناطيسي في معالجة الانحيازات والانحرافات المتأصلة في أجهزة الاستشعار بالقصور الذاتي، ويوفر تحديثات للقياسات للحصول على حل مُصفّى ومُصحّح للوضعية. تتم عملية التحويل من تناظري إلى رقمي لجميع مخرجات أجهزة الاستشعار بواسطة معالج دقيق PIC، والذي يتولى أيضًا مهمة تجميع القياسات في حزمة وإرسالها عبر ناقل I²C إلى الحاسوب الموجود على متن الطائرة للإرسال إلى وحدة التحكم.

الحمولة رقم ٢ عبارة عن كاميرا CMOS منخفضة الدقة مزودة بمصفوفة كاشف تبلغ 640 × 480 بكسل (جهاز تصوير تجاري جاهز يعتمد على مستشعر الصور OV7620). الهدف هو التقاط صور سريعة. تم تصميم لوحة توصيل لدمج الكاميرا مع وحدة التحكم الدقيقة MSP430F1611.

يمكن تشغيل الكاميرا في أوضاع VGA/QVGA ( مصفوفة رسومات الفيديو / مصفوفة رسومات الفيديو الربعية )، ونقل الصور في أوضاع 8/16 بت، ويمكن التحكم بها عبر ناقل I²C.