อัปแซท

ภาพถ่ายดาวเทียม UPSat ในช่วงเวลาไม่นานหลังจากถูกปล่อยออกจากสถานีอวกาศนานาชาติ (ISS)
ชื่อ	QB50 GR02
ประเภทภารกิจ	การวิจัยชั้นบรรยากาศเทอร์โมสเฟียร์ ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของภารกิจQB50
ผู้ปฏิบัติงาน	มูลนิธิลิเบร สเปซ
รหัส COSPAR	1998-067LX
หมายเลข SATCAT	42716
เว็บไซต์	http://upsat.gr
ระยะเวลาของภารกิจ	18 เดือน
คุณสมบัติของยานอวกาศ
ผู้ผลิต	มูลนิธิลิเบร่ามหาวิทยาลัยปาตรา ส
ปล่อยมวล	2 กก.
เริ่มภารกิจ
วันที่เปิดตัว	18 เมษายน 2560, 15:11:26 UTC ( 2017-04-18UTC15:11:26 )
จรวด	Atlas V 401 (AV-070)
จุดปล่อยจรวด	เคปคานาเวอรัลSLC-41
ผู้รับเหมา	ยูไนเต็ด ลอนช์ อัลไลแอนซ์
สิ้นสุดภารกิจ
ติดต่อครั้งล่าสุด	25 สิงหาคม 2561 ( 26 สิงหาคม 2561 )
วันที่เน่าเปื่อย	13 พฤศจิกายน 2561 ( 14 พฤศจิกายน 2018 )
พารามิเตอร์วงโคจร
ระบบอ้างอิง	โลกเป็นศูนย์กลาง
ระบอบการปกครอง	โลกต่ำ
ความแปลกประหลาด	0.0002187
ความโน้มเอียง	51.6101°
ยุค	จันทร์ที่ 12 พฤศจิกายน 2018 22:54:40 GMT

UPSatเป็นดาวเทียมดวงแรกที่ผลิตในประเทศกรีซและถูกส่งขึ้นสู่วงโคจรได้สำเร็จ^{[ 1 ]}โดยมหาวิทยาลัยปาตราสและมูลนิธิลิเบรสเปซ (ดาวเทียมสื่อสารที่ผลิตในกรีซก่อนหน้านี้ HELMARS-SAT แม้ว่าจะสร้างเสร็จสมบูรณ์ในปี 1999 แต่ก็ไม่ได้ถูกส่งขึ้นสู่วงโคจรเนื่องจากข้อจำกัดด้านงบประมาณ) ^{[ 2 ]}เป็นส่วนหนึ่งของ ภารกิจ QB50ที่มีรหัส GR-02 ภารกิจ UPSat เป็นดาวเทียมดวงแรกที่ถูกส่งขึ้นสู่วงโคจรซึ่งสร้างขึ้นจากซอฟต์แวร์โอเพนซอร์สและฮาร์ดแวร์โอเพนซอร์สทั้งหมด^{[ 3 ]}

ภารกิจ UPSat ได้พัฒนาcubesat 2U แบบ โอเพนซอร์สทั้งฮาร์ดแวร์และซอฟต์แวร์โดยลดการใช้ส่วนประกอบสำเร็จรูปเชิงพาณิชย์ให้น้อยที่สุด และจัดเตรียมการออกแบบฮาร์ดแวร์และซอฟต์แวร์ภายใต้ข้อกำหนดของใบอนุญาต CERN-OHLv2 ^{[ 4 ]}และ GNU-GPLv3 ^{[ 5 ]}ตามลำดับ ส่วนประกอบส่วนใหญ่ได้รับการออกแบบตั้งแต่เริ่มต้นในรูปแบบซอฟต์แวร์และฮาร์ดแวร์แบบโอเพนซอร์ส

UPSat ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของ กลุ่มดาวเทียมคิวบ์แซท QB50ถูกส่งขึ้นสู่สถานีอวกาศนานาชาติเมื่อวันที่ 18 เมษายน 2560 เวลา 11:11 น. ตามเวลา EDT ที่เคปคานาเวรัลรัฐฟลอริดา โดยอยู่บนจรวดAtlas V ที่ขนส่งยานอวกาศบรรทุกสินค้า Cygnusเพื่อเชื่อมต่อกับสถานีอวกาศนานาชาติพร้อมเสบียงและอุปกรณ์ทดลองทางวิทยาศาสตร์อื่นๆ UPSat ถูกปล่อยในวงโคจรโดยอุปกรณ์ปล่อย NanoRacksจากสถานีอวกาศนานาชาติเวลา 08:24 UTC ของวันที่ 18 พฤษภาคม 2560 หลังจากนั้น 30 นาที ระบบย่อยของ UPSat ก็เริ่มดำเนินการตามปกติในวงโคจร เครือ ข่ายสถานีภาคพื้นดิน SatNOGSเริ่มรับสัญญาณโทรมาตรจาก UPSat ในสถานีภาคพื้นดินหลายแห่งที่ติดตั้งทั่วโลกหลังจากปล่อยไม่นาน^{[ 6 ]}ข้อมูลและโทรมาตรทั้งหมดสามารถเข้าถึงได้โดยสาธารณะ UPSat สลายตัวเมื่อวันที่ 13 พฤศจิกายน 2561

EPS (ระบบไฟฟ้ากำลัง) คือระบบไฟฟ้ากำลังที่ออกแบบขึ้นใหม่ทั้งหมด โดยใช้ไมโครคอนโทรลเลอร์ STM32L1 ควบคุมจุดกำลังสูงสุดด้วยซอฟต์แวร์(MPPT ) ดึงพลังงานจากแผงโซลาร์เซลล์ 7 แผง และมีระบบแบตเตอรี่ 3 เซลล์

OBC (On board Computer) คือ OBC ที่ออกแบบขึ้นใหม่ทั้งหมดโดยใช้ไมโครคอนโทรลเลอร์ STM32F4 และซอฟต์แวร์ที่สร้างขึ้นบนระบบปฏิบัติการ FreeRTOS

ADCS (ระบบกำหนดและควบคุมทิศทาง) ADCS ที่ออกแบบใหม่ทั้งหมดโดยใช้ MCU STM32F4 กำหนดทิศทางและตำแหน่งผ่านการรวมข้อมูลจากเซ็นเซอร์ (GPS, แมกนีโตมิเตอร์ , ไจโรสโคป, เซ็นเซอร์แสงอาทิตย์ ) อัลกอริทึมการรวมข้อมูลจากเซ็นเซอร์ที่ใช้ขึ้นอยู่กับการใช้งานทางเลือกของปัญหาของ Wahbaเพื่อรองรับการวัดค่าไจโรสโคป ดังที่แนะนำไว้ใน^{[ 7 ]}การใช้งานนี้ใช้ฐานเวกเตอร์เสมือนที่แพร่กระจายโดยการอ่านค่าไจโรสโคป รวมกับเวกเตอร์ที่ได้จากเซ็นเซอร์แสงอาทิตย์และแมกนีโตมิเตอร์ ตามปัญหาของ Wahbaซึ่งโดยพื้นฐานแล้วจะสร้างตัวกรองเสริมในSO(3)ระหว่างไจโรสโคปและการวัดค่าเวกเตอร์ เวกเตอร์อ้างอิงในเฟรม ECI คำนวณโดย^{[ 8 ]}และแบบจำลอง IGRFตามลำดับ โดยที่ตำแหน่งของดาวเทียมเป็นที่ทราบโดย GPS และแบบจำลองSGP4ระบบควบคุมนี้ใช้ตัวสร้างแรงบิดแบบหมุน (spin torquer) เป็นพื้นฐาน ซึ่งทำหน้าที่เป็นล้อปฏิกิริยาสำหรับการควบคุมการเอียง (pitch) และยังช่วยเสริมความแข็งแกร่งให้กับการหมุนรอบแกน (roll) และการหันเห (yaw) ให้สอดคล้องกับระนาบวงโคจรของดาวเทียม (แรงบิดไจโรสโคปและแรงผลักดันโมเมนตัม) นอกจากนี้ยังใช้ตัวสร้างแรงบิดแม่เหล็ก (magneto-torquers) เพื่อลดการเคลื่อนที่ของการหมุนรอบแกนและการหันเห พร้อมทั้งควบคุมมุมการเอียงด้วย

หน่วยวิทยาศาสตร์ (SU) (ดูรายละเอียดในส่วนบรรทุกหลัก)

ระบบสื่อสาร (COMM) ที่ออกแบบใหม่ทั้งหมดโดยใช้ไมโครคอนโทรลเลอร์ STM32F4 และตัวรับส่งสัญญาณ TI CC1120 พร้อมระบบสำรองสำหรับการทำงานด้านการส่งสัญญาณ ควบคู่ไปกับระบบการติดตั้งเสาอากาศแบบกำหนดเองที่มีเสาอากาศ GPS ในตัว

IAC (Image Acquisition Component) (ดูรายละเอียดในส่วนบรรทุกเสริม)

โครงสร้าง ระบบย่อยโครงสร้างใช้แนวทาง "ไฮบริด" ของทั้งอลูมิเนียม (เฟรม) และ ส่วนประกอบ CFRP (4 ด้าน) ที่ผลิตขึ้นเองภายในบริษัท^{[ 9 ]}

บนยาน UPSat ซึ่งเป็นอุปกรณ์บรรทุกหลัก ได้มีการบูรณาการหน่วยวิทยาศาสตร์เข้าไป หน่วยวิทยาศาสตร์ (ออกแบบโดยมหาวิทยาลัยออสโลและจัดหาผ่านสถาบัน Von Karmanซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของโครงการ QB50) ถูกใช้สำหรับการวัดพลาสมาในระหว่างภารกิจ หน่วยวิทยาศาสตร์นี้เป็นเครื่องมือLangmuir Probe แบบหลายเข็ม (mNLP) ซึ่งทำงานโดยการวัดกระแสที่เก็บรวบรวมจากเข็มวัดทั้งสี่อันที่วางอยู่ด้านหน้าแนวคลื่นกระแทกของดาวเทียม กระแสที่เก็บรวบรวมได้จะถูกแปลงเป็นแรงดันไฟฟ้า กรอง แปลงเป็นดิจิทัล แล้วส่งไปยังระบบโทรมาตรส่วนกลาง^{[ 10 ]}

ในฐานะอุปกรณ์บรรทุกรอง UPSat มีบอร์ด Linux แบบฝังตัว (DART-4460) ที่ใช้ระบบปฏิบัติการ OpenWRTเวอร์ชันดัดแปลงเพื่อควบคุมกล้อง ab/w (MU9PM-MH) ที่มีขนาดเซ็นเซอร์ 1/2.5 นิ้ว ^{[ 11 ]}

• เว็บไซต์ภารกิจ UPSatบนWayback Machine (เก็บถาวรเมื่อวันที่ 25 มกราคม 2022)
• คลังเก็บข้อมูล UPSatบน GitLab