第一颗开源卫星 UPSat

GPL
C/C++ Python 查看源码»
跨平台
2018-02-13
达尔文

2017 年发射升空的立方体卫星 UPSat 是第一颗发射到轨道上的开源卫星,卫星使用开源软件和开源硬件,由希腊 Patras 大学和 Libre Space Foundation 基金会合作打造。

UPSat 是一颗 2U 的微型方块卫星(20×10×10cm,外太空部署微型卫星的单位跟电脑主机类似),任务是电离层电浆密度的科学研究,它的尺寸不大,就像一台小电脑主机,设计上,所有的软硬件完全排除了商用元件,全部以开源的软硬件从头开始打造起。

首先是在 4 月 19 日,这颗卫星搭载于 Orbital ATK Cygnus 自动货柜太空船(当然是集货好的,一次装载 150 单位的货物)用火箭发射升空,送到国际太空站(International Space Station);在站里,会有专人管理配送的作业(类似宅配业者的营业所),这是全程唯一需要人工的地方;再于 UTC 时间 5 月 18 日早上 8:24 透过 的方块卫星部署器从太空站发送到指定轨道(一次可以部署超过 40 颗方块卫星)。30 分钟后,地面的接收站就成功地开始收到 UPsat 无线讯号,这开启了开放源码软硬件在太空应用的里程碑,这使得打造微型卫星的困难度大为下降,太空科技的运用将更加普及。

当然这个卫星的源代码真的是开放的,全部放在自由太空基金会的 上,授权有 CERN OHLv1.2 与 GPLv3等。结构上,这卫星小归小,不过麻雀虽小五脏俱全。它由六大子系统组成:

  • EPS:Electrical Power Subsystem ,供电子系统的缩写,负责把太阳能模组转化的电力,供电到各系统,或者太阳能供电不足时,转用内部电池。

  • OBC:On Board Computer 的缩写,这是 UPSat 卫星的大脑, 它负责了于所有核心飞行功能,并执行所有子系统的主要决策和监控,STM32F4 微处理机是其心藏,其操作系统是 ( 开放源码的即时操作系统)。

  • COMMS:Communications Subsystem ,通讯子系统的缩写,顾名思义,这是负责通讯的,核心是 CC1120 通讯芯片。卫星上所有系统内与发送到地面站的的资讯封包都使用 ECSS-CCSDS(定义在 里 )。

  • IAC:Image Acquisition Component ,影像取得模组的缩写,这是一个嵌入式 Linux 机板──DART4460 ,运作一个客制化 OpenWRT 系统,相机是一个 USB Ximea MU9PM-MH。

  • SU:Science Unit ,科学元件的缩写,在卫星的最顶端,透过 4 根探针分别收集电流,即时测量出电浆密度,测量电流范围从 1nA 至 2μA。

  • ADCS:Attitude Determination and Control Subsystem,姿态稳定与控制系统,基于磁力计的 3 轴主动系统,以安装在卫星四面太阳能电池板背面的矩形磁性线圈(x4)产生控制力矩。磁性线圈之所以安装在太阳能板背面,是因为可以透过太阳能板计算出阳光角度,来旋转调整卫星,此外还有 GPS 可以修正 SGP4 数值,与精准的时间更新。

加载中

评论(0)

暂无评论

第一颗开源卫星 UPSat 是如何制造的?

2017 年发射升空的立方体卫星 UPSat 是第一颗发射到轨道上的开源卫星,卫星使用开源软件和开源硬件,由希腊 Patras 大学和 Libre Space Foundation 基金会合作打造。基金会的运营总监 Pierro...

2018/02/14 08:09

没有更多内容

加载失败,请刷新页面

没有更多内容

暂无问答

暂无博客

返回顶部
顶部