ليتوانيكا سات-1

📅 آخر تحديث: ٣١ يوليو ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٣١ يوليو ٢٠٢٦
الموسوعة الحرة

كان القمر الصناعي LituanicaSAT-1 أحد أول قمرين صناعيين ليتوانيين (الآخر هو LitSat-1 ). أُطلق مع المركبة الفضائية الثانية Cygnus و28 قمرًا صناعيًا مكعبًا من طراز Flock-1 على متن صاروخ حامل Antares 120، من منصة الإطلاق 0B في ميناء الفضاء الإقليمي الأطلسي في جزيرة والوبس، إلى محطة الفضاء الدولية . [ 1 ] كان من المقرر إطلاقه في ديسمبر 2013، ولكن أُعيد جدولة الإطلاق إلى 9 يناير 2014، وتم إطلاقه في ذلك التاريخ. كان القمر الصناعي يبث تحيات رئيسة ليتوانيا، السيدة داليا غريباوسكايتي . تم نشر القمر الصناعي من محطة الفضاء الدولية عبر جهاز نشر الأقمار الصناعية المكعبة NanoRacks في 28 فبراير 2014. [ 2 ] [ 3 ] تم تشغيل جميع الأنظمة الفرعية للقمر الصناعي LituanicaSAT-1 واختبارها، وثبت أنها تعمل بشكل صحيح. يعتبر فريق المهندسين المهمة ناجحة تمامًا. [ 4 ] [ 5 ] انتهت المهمة عند دخول القمر الصناعي وتفككه في 28 يوليو 2014.

وصف

يتوافق القمر الصناعي مع معيار حجم المكعبات 1U وفقًا لأحدث مواصفات تصميم المكعبات. لا يحتوي القمر الصناعي على أي أنظمة فعّالة باستثناء آلية نشر الهوائي التي تُفعّل بعد 30 دقيقة من بدء عملية النشر. تم تنفيذ كل من نظامي التحكم في الوضع والتحكم الحراري بشكل سلبي لتبسيط العملية وضمان السلامة. تبلغ الكتلة الإجمالية للقمر، بما في ذلك المعدات الموجودة بداخله، 1090  غرامًا.

الأنظمة الفرعية

تحديد الموقف والتحكم فيه

يستخدم القمر الصناعي LituanicaSAT-1 نظام تحكم مغناطيسي سلبي في الوضعية، يتكون من مغناطيسات دائمة تُولّد عزم تحكم، ومغناطيسات لينة تُوفّر عزم تخميد باستخدام تأثير التخلف المغناطيسي . وتُستخدم مستشعرات الوضعية التالية لتحديد الوضعية:

  • مستشعر الحركة MEMS PS-MPU-6000A
  • مستشعر الحركة MEMS PS-MPU-9150A
  • جيروسكوب L3GD20 MEMS ثلاثي المحاور ذو خرج رقمي
  • مقياس مغناطيسي رقمي ثلاثي المحاور HMC5883L

إدارة الأوامر والبيانات

يحتوي القمر الصناعي LituanicaSAT-1 على حاسوبين مدمجين لضمان استمرارية عمله: حاسوب الطيران الرئيسي، الذي يعتمد على معالج ARM Cortex-M4F، وحاسوب احتياطي (ثانوي)، يعتمد على معالج Atmel ATMega2560 . يُعد حاسوب الطيران الرئيسي وحدة التحكم المركزية للقمر الصناعي، وهو المسؤول عن الحفاظ على وضع التشغيل الطبيعي، ومراقبة موارد الطاقة والتحكم بها، والتحكم في نظام تحديد الاتجاه، وتنفيذ الأوامر الواردة من محطة التحكم الأرضية في جامعة فيلنيوس ، ليتوانيا . أما حاسوب الطيران الاحتياطي، فيعتمد على منصة Arduino ، ويضمن استمرارية عمل القمر الصناعي بشكل محدود وآمن في حال تعطل المعالج الرئيسي، كما يقوم بالتقاط وتسجيل الصور الأولى الملتقطة من الفضاء، بالإضافة إلى التحكم في إشارة الراديو الخاصة بالقمر الصناعي.

الحمولة

الحمولة الرئيسية هي مُكرِّر صوتي يعمل بنظام FM للهواة، بنمط V/U. يعمل على  تردد 145.950 ميجاهرتز للوصلة الصاعدة (PL 67  Hz CTCSS) وتردد 435.180  ميجاهرتز للوصلة الهابطة. يُعرِّف نظام مُكرِّر FM نفسه برمز النداء LY5N. يبلغ عرض نطاق المرشح الأول لمستقبل المُكرِّر 15  كيلوهرتز، والثاني 12  كيلوهرتز. تم ضبط مرشح الإرسال على ±5  كيلوهرتز، وعرض النطاق على 10  كيلوهرتز، ولكن هذا العرض يعتمد بشكل كبير على عرض الإشارة الواردة؛ فعلى سبيل المثال، إذا كان عرض إشارة الوصلة الصاعدة 15  كيلوهرتز، فسيتم تقليله باستخدام  مرشح 12 كيلوهرتز. تم تصميم وتطوير حمولة المُكرِّر بواسطة زيلفيناس أتكوتشوناس وزيلفيناس باتيسا . [ 6 ]  قد ينخفض ​​تردد الوصلة الهابطة بمقدار 5 كيلوهرتز نتيجة لتغيرات درجة الحرارة . [ 7 ]

نظام فرعي لتزويد الطاقة

يشتمل النظام الفرعي لتزويد الطاقة على لوحة طاقة GomSpace Nanopower P31u مزودة ببطارية ليثيوم أيون وخلايا شمسية. [ 8 ]

النظام الفرعي للاتصالات

يتكون نظام الاتصالات الفرعي من جهاز إرسال واستقبال AX.25 وهوائياته. يُستخدم جهاز الإرسال والاستقبال He-100 COTS لإنشاء والحفاظ على الاتصال اللاسلكي مع المحطة الأرضية. فيما يلي المواصفات الفنية الرئيسية لجهاز الإرسال والاستقبال اللاسلكي:

  • ترددات التشغيل: الإرسال: 437  ميجاهرتز / الاستقبال: 144  ميجاهرتز
  • الحساسية: -104.7 ديسيبل ميلي واط عند معدل خطأ بت 10-3
  • قدرة الإرسال: 100  ميلي واط - 2 واط
  • طاقة الاستقبال: أقل من 200  ميلي واط
  • معدل نقل البيانات: 9600 بت/ثانية
  • بروتوكول البيانات: AX.25
  • درجة حرارة التشغيل: من -30 إلى +70  درجة مئوية

الهوائيات

يحتوي جهاز LS-1 على أربعة هوائيات أحادية القطب: ثلاثة هوائيات UHF وهوائي VHF واحد. كل هوائي مصنوع من شريط قياس فولاذي زنبركي  بسمك 0.2 مم تقريبًا وعرض 5  مم. في وضع التشغيل، تُوجَّه جميع هوائيات UHF نحو محور الجسم Z+، بينما يُوجَّه هوائي VHF نحو محور الجسم -Z-.

مركز التحكم بالمهمة

يتم التحكم في القمر الصناعي من محطة هواة الراديو التابعة لجامعة فيلنيوس ، LY1BWB. [ 9 ] كُتب برنامج التحكم الأرضي بلغة إرلانج ، وله واجهة ويب، ويُدار بواسطة برنامج Yaws . يتوفر جزء من شفرة المصدر للبرنامج للاستخدام العام. [ 10 ] تتم الاتصالات باستخدام بروتوكول مُخصص، مبني على مجموعة مُصغّرة من بروتوكول AX.25 ، ويدعم نقل البيانات ثنائي الاتجاه الكامل عند الحاجة. تدعم الإصدارات الحديثة من برنامج التحكم الأرضي التحميل المباشر لملفات القياس عن بُعد الثنائية ، التي جمعها وأرسلها هواة الراديو حول العالم إلى محطة التحكم الأرضية. [ 11 ]

حالة الأوسكار

في 8 يونيو 2014، صرّح بيل تاينان، W3XO، المسؤول عن رقم OSCAR الخاص بمشروع AMSAT-NA، بأن "القمر الصناعي LituanicaSAT-1 قد استوفى جميع متطلبات الحصول على رقم OSCAR"، ومنحه رمز LO-78 (LituanicaSAT-OSCAR 78). [ 12 ] وأعلن فريق المهندسين لاحقًا أنهم سيحاولون إبقاء جهاز إعادة الإرسال FM الموجود على متن القمر الصناعي قيد التشغيل طوال الفترة المتبقية من المهمة. [ 13 ]

مراجع

  1. ↑ ريني، كريستين (22 يوليو 2015). "إنها مسيرة للأقمار الصناعية المكعبة مع استمرار نشر محطة الفضاء" .
  2. ^ "ناسا – NanoRacks-LituanicaSAT-1" . ناسا.جوف .
  3. ^ "تحديث CubeSat LituanicaSAT-1" . 14 مارس 2014.
  4. ^ “ليتوانيكا سات-1 – أمسات-المملكة المتحدة” . أمسات-uk.org .
  5. ↑ "اختبار جهاز الإرسال والاستقبال الخاص بـ LituanicaSat كان ناجحًا تمامًا" . مدونة DK3WN SatBlog . 5 أغسطس 2023.
  6. ↑ "مكرر ليتوانيكا سات-1 الإصدار 2 - LY3H" . ly3h.epalete.com .
  7. ^ "ليتوانيكا سات – DK3WN SatBlog" . dk3wn.info . 5 أغسطس 2023.
  8. ↑ "وصف القمر الصناعي | ليتوانيكا سات-1" . مؤرشف من الأصل بتاريخ 4 يوليو 2014. تم الاطلاع عليه بتاريخ 11 يونيو 2014 .
  9. ↑ "VU radijo klubas LY1BWB – kolektyvinio radijo mėgėjų tobulėjimo tinklaraštis" . rk.projektas.vu.lt .
  10. ^ بتروسكاس ، كاروليس (29 أغسطس 2014). "ls1mcs: LituanicaSat-1 MCS" – عبر جيثب.
  11. ↑ "إرسال البيانات | LituanicaSAT-1" . مؤرشف من الأصل بتاريخ 30 مايو 2014. تم الاطلاع عليه بتاريخ 9 يونيو 2014 .
  12. ↑ "رقم أوسكار للقمر الصناعي LituanicaSAT-1 – AMSAT-NA" . Amsat.org . 28 يونيو 2017.
  13. ↑ "جهاز الإرسال والاستقبال FM للقمر الصناعي ليتوانيكا سات-1 نشط" . Amsat-uk.org . 6 يونيو 2014.