ESTCube-1

Allikas: Vikipeedia
Jump to navigation Jump to search
ESTCube-1
Estcube-1 2012-12-27.jpg
ESTCube-1 valmimisjärgus lennumudel esimest korda kokkupandult, ootamas puhastamist ja vibratsiooniteste
Missiooni tüüp hariduslik/teaduslik
Operaator Tartu Ülikool
COSPAR ID 2013-021C
SATCAT 39161
Koduleht estcube.eu
Missiooni kestus 1 aasta (planeeritud)
2 aastat[1] (tegelik)
Kosmoseaparaadi omadused
Satelliidi platvorm 1U kuupsatelliit
Stardimass 1,048 kg
Kuivmass 1,048 kg
Mõõtmed 10×10×11,35 cm
Võimsus 3,6 W
Akud kaks Panasonic CGR18650C liitiumioonakut
Missiooni algus
Stardi aeg 7. mai 2013
Kanderakett Vega
Stardikompleks Guajaana kosmodroom Prantsuse Guajaanas Kourous
Starditeenuse osutaja ESA
Missiooni lõpp
Deaktiveerimise aeg 10.27.00, 17. veebruar 2015 (UTC)[2]
Viimane kontakt 19. mai 2015[3]
Languse aeg eeldatavalt aastal 2038
Orbiidi elemendid
Taustsüsteem geotsentriline orbiit
Režiim päikesesünkroonne Maa-lähedane orbiit
Perigee 665 km
Apogee 665 km
Orbiidi kalle 98,129 kraadi
Tiirlemisperiood 98,03 minutit

ESTCube-1 on Eesti tudengisatelliidi programmi raames ehitatud ja 7. mail 2013[4] Guajaana kosmodroomilt Prantsuse Guajaanas Kourous Euroopa Kosmoseagentuuri kanderaketiga Vega Maa orbiidile viidud tehiskaaslane, Eesti esimene satelliit.[5]

ESTCube-1 oli hariduslik koostööprojekt, milles osalesid tudengid ja gümnaasiumiõpilased.[6] Lisaks õppe-eesmärgile oli satelliidil ka teaduslik siht – viia läbi esimene elektrilise päikesepurje katsetus kosmoses. ESTCube-1 projekt on andnud ainet mitmekümnele teadustööle[7]. Rahvusvaheliste partneritena osalesid projektis Soome meteoroloogia instituut, Helsingi Ülikool, Jyväskylä Ülikool, Ida-Soome Ülikool ja Saksa kosmoseagentuur[8].

Tehiskaaslase kavandamisel ja ehitamisel järgiti kuupsatelliidi standardit (mass kuni 1,3 kg ja mõõtmed 100×100×113,5 mm).[9]

ESTCube-1 orbiidi algne kõrgus maapinnast oli ca 650 kilomeetrit, satelliidi kiirus orbiidil umbes 7,46 km/s.[4]

Ajalugu[muuda | muuda lähteteksti]

Kunstniku nägemus Eesti esimesest tudengisatelliidist Maa orbiidil
Esimene ESTCube-1 poolt kosmoses tehtud foto. Pilt on tehtud 15. mail Horvaatia kohal. Pildil esiplaanil on Vahemeri, kaugemal Tuneesia ja Sahara kõrb

ESTCube-1 pidi esialgsete plaanide järgi orbiidile viidama 4. mai varahommikul[10], kuid tugeva tuule tõttu lükati kanderaketi start edasi[11]. Kanderakett startis lõpuks 7. mail kell 05:06 (Ida-Euroopa suveaeg, EEST).[4]

ESTCube-1 elutsükkel kosmoses
  • Start 7. mail 2013 kell 05:06:31 (EEST).
  • ESTCube-1 eraldus kanderaketist 2 tundi ja 48 sekundit pärast starti, kell 07:07:19 EEST.
  • Pool tundi pärast stardikapslist eraldumist avati satelliidi antennid, lülitati sisse raadiosaatja ja elektritoite alamsüsteem.
  • ESTCube-1 alustas pärast kanderaketist eemaldumist raadiomajaka kontrollsignaali edastamist telegraafisignaaliga, mida kõigil raadioamatööridel oli võimalik vastu võtta sagedusel 437,250 MHz. Esimesed antennide avamisele järgnevad 48 tundi saatiski satelliit ainult telegraafimajakat 3-minutilise intervalliga. Veel enne, kui ESTCube-1 esimest korda Eesti kohale jõudis, võttis signaali vastu raadioamatöör Dmitri Paškov Ruzajevka linnas Mordva Vabariigis Venemaal, kes edastas salvestatud majakasignaali helifaili e-postiga ESTCube-1 meeskonnale.[5] Eesti esimene satelliit oli edukalt käivitunud. Esimene terviklik signaalipakett võeti Tartu observatooriumis Tõraveres asuvas ESTCube-1 juhtimiskeskuses vastu kell 10:30, kui satelliit esmakordselt raadiojaama otsenähtavusse jõudis.[5]
  • Esimesed mõned päevad kuni mõned nädalad kulusid satelliidi testimisele ning täismahus tööle rakendamisele.
  • Esimene foto Maast tehti 15. mail 2013.[12]
  • 2. augustil 2013 möödus kuupsatelliidist ohtlikult lähedalt kosmoseprügi osake NORAD SCC#36441. ESTCube-1 pääses sellest ja kogu missiooni jooksul veel viiest kokkupõrkeohust.
  • Esimese aastaga tehti satelliidile 20 tarkvarauuendust.
  • Satelliidi orienteerimine selliselt, et pardal olev kaamera vaataks pidevalt Maa suunas, osutus oodatust raskemaks. Trükkplaate koos hoidvad teraspoldid ning akude korpused magneetusid ja mõjutasid vastasmõjus Maa magnetväljaga satelliidi asendit.[13] Kui satelliiti pöörlema sundivad elektromagnetid välja lülitati, käitus satelliit kui kompassinõel ja võttis uuesti algse orientatsiooni.
  • Magnethäiritusega tuldi toime. Orbiidile jõudmise esimeseks aastapäevaks oli juba õnnestunud pildistada Eestit ning satelliit saadi kontrollitult pöörlema augustis 2014. Katsemõõtmistel saadi maksimaalseks pöörlemiskiiruseks 841 kraadi sekundis, mis teeb ESTCube-1 ühe kõige kiiremini kontrollitult pöörlema pandud satelliidi ajaloos.
  • Päikesepurje elemendi väljakerimise esimene katse tehti 16. septembril 2014. Pärast päikepurje elemendi otsaraskuse stardiluku avamist tehtud pardakaamera fotodelt äralendavat kuulikest ei leitud, mis viitas sellele, et otsaraskus oli pärast starti endiselt purjetraadi küljes.
  • Seejärel avati päikesepurje traati sisaldava pooli stardilukud, satelliidi telemeetria andmete põhjal oli ka see operatsioon edukas. Kui pooli mootorit hakati pöörama, tuvastati satelliidi güroskoopidega vibratsioonile viitav signaal, kuid mootori liikumisele viitavat satelliidi pöörlemiskiiruse muutust ei tuvastatud. Ka korduvad katsed mitme järgneva nädala kestel ei andnud soovitud tulemust - päikesepurje traati välja kerida ei õnnestunud. Järgneva katsete seeriaga selgitati välja, et traadi väljakerimismootori sisendisse elektriline signaal jõuab, aga väljakerimissüsteem ei pöörle. Ilmselt ei pidanud kas mootor ise, elektrilised kontaktid juhet hoidva pooli ja korpuse vahel või pooli lukustussüsteem stardiaegsele vibratsioonile vastu.

ESTCube-1 teadusprogrammist täideti järgmised etapid[14]:

  • Missiooni tingimustele vastava satelliidi ehitamine.
  • Kvalifikatsioonikatsetuste läbimine.
  • Satelliidi käivitamine kosmoses ja morse koodis majakasignaali saatmine Maale.
  • Kahepoolse raadioside käivitumine.
  • Kaamerasüsteemiga Maa pildistamine.
  • Satelliidi orientatsiooni määramine vähemalt 2-kraadise täpsusega.
  • Satelliidi pöörlemapanemine kiirusega vähemalt üks pööre sekundis. Saavutati pöörlemiskiirus 841 kraadi sekundis.
  • Nanotehnoloogilise külmkatoodiga elektronkahuri testimine.
  • Elektrilise päikesepurje juhtme väljakerimissüsteemi katsetamine.

Teadusprogrammist jäi täitmata elektrilise päikesepurje juhtme edukas välja kerimine ning pingestatud juhtme ja atmosfääriplasma vastasmõju mõõtmine.

Veebruaris 2015 hakkas kuupsatelliidi päikesepatareide tootlikkus sedavõrd langema, et ESTCube-1 saadeti 17. veebruaril 2015 pensionile ning avalikustati info uute missioonide kohta.[15]

Selleks kuupäevaks oli kogunenud/saavutatud:[14]

  • 15600 tundi tööd kosmoses
  • 9600 tiiru ümber Maa
  • 423 miljonit läbitud kilomeetrit
  • 5000 sideseanssi juhtimiskeskusega
  • 280 fotot kosmosest
  • vaatesuuna määramise täpsus 1.5°
  • pöörlemiskiirus 841 kraadi sekundis
  • järele kontrollitud elektronkahurite töötamine

Side ESTCube-1-ga lakkas 19. mail 2015.[16] Satelliit jääb orbiidile veel umbes 20 aastaks. Selle ajaga väheneb satelliidi kõrgus atmosfääris pidurdumise tõttu sedavõrd, et atmosfääri tihedamatesse kihtidesse jõudes põleb satelliit ära.

Eesti kuupsatelliidi ESTCube-1 projektis osales ligi 200 üliõpilast rohkem kui kümnest rahvusest. Lisaks Tartu Ülikoolile osales üliõpilasi Tallinna Tehnikaülikoolist, Eesti Maaülikoolist, Eesti Lennuakadeemiast ja Tallinna Ülikoolist. Tartu Observatooriumi teadusmaleva kaudu on projekti oma panuse andnud ka Eesti gümnasistid.

Satelliidi orbiit[muuda | muuda lähteteksti]

Teadusliku eksperimendi läbiviimiseks ja satelliidiga sidepidamiseks on mitmel põhjusel sobivaim päikesesünkroonne ringikujuline polaarorbiit. ESTCube-1 orbiidi kõrgus maapinnast on ca 650 kilomeetrit, satelliit liigub orbiidil kiirusega umbes 7,46 km/s.[4] Jooksva info ESTCube-1 orbiidi parameetrite kohta leiab Space-Track veebiportaalist, visualiseeritud orbiit ja satelliidi hetkeasukoht on leitav Heavens-Above vahendusel.[17]

Teaduslik eesmärk[muuda | muuda lähteteksti]

ESTCube-1 kaamera prototüüp

Kuigi ESTCube-1 loomisel oli kõige olulisem tudengite õpetamine, oli satelliidil ka teaduslik eesmärk – Soome teaduri Pekka Janhuneni poolt leiutatud elektrilise päikesepurje ühe võtmeelemendi esimene katsetus kosmoses. Tudengisatelliidi missiooni käigus plaaniti satelliidist välja kerida 10 meetri pikkune 50 ja 20 mikromeetrise läbimõõduga traatidest kõrgtehnoloogiline struktuur nn Heytether. Heytetheri edukat väljakerimist satelliidist saab tuvastada satelliidi pöörlemiskiiruse märgatava vähenemise ja traatstruktuuri pardakaameraga pildistamise abil.

Kontrollimaks laetud päikesepurje elemendi vastasmõju Maad ümbritseva plasmaga ja selle mõju suurust, oli satelliit varustatud kahe nanotehnoloogilise elektronkahuriga. Elektronkahurid on elektriliselt ühendatud päikesepurje elemendiga ning elektronkahurite abil satelliidilt elektrone välja tulistades laadub päikesepurje element positiivselt ligikaudu +500 voldini. Maalähedases plasmas olevad positiivsed ioonid tõukavad päikesepurje elementi ning mõjutavad seeläbi satelliidi pöörlemist. Päikesepurje efekti mõõdetaksegi eeskätt satelliidi pöörlemiskiiruse muutuse kaudu.[18].

Peale päikesepurje efekti mõõtmist plaaniti Heytether rakendada tööle plasmapiduri režiimis, laadides selle ionosfääri plasma suhtes negatiivselt, ning demonstreerida sellega ühte võimalust väikeste satelliitide orbiidilt allatoomiseks.

Ehitus[muuda | muuda lähteteksti]

Mõõtmed ja kaal[muuda | muuda lähteteksti]

ESTCube-1 kuupsatelliidi kere koos prototüüpplaatidega

Standardse ühikulise (1U) kuupsatelliidi "põhja" külgede pikkused peavad olema 100,0±0,1 millimeetrit, satelliidi sügavus või kõrgus 113,5±0,1 mm[9].

Kuupsatelliitide standardile vastavalt on ette nähtud kolmes suuruses kuupsatelliite, vastavalt suurusega 1U, 2U ja 3U. Põhja külgede pikkused on kõigil samad, sügavus on vastavalt kaks või kolm korda 1U mõõtudest suurem[9].

Kuupsatelliitide standard näeb ette massi ülempiiriks 1U mõõtudega satelliidil 1300 grammi, 2U ja 3U mõõtude korral vastavalt 2600 ja 4000 grammi[9].

Eesti tudengisatelliidi kavandamise käigus otsustati ehitada 1U standardi nõuetele vastav tehiskaaslane. Satelliidi valmimisel jõuti lahenduseni, mille korral püsitakse nii massi kui mõõtude osas ettenähtud piirides, satelliidi lennumudel kaalus 1048 grammi.

Alamsüsteemid[muuda | muuda lähteteksti]

ESTCube-1 ehitust ja alamsüsteeme illustreeriv joonis
Kommunikatsiooni alamsüsteemi jootmine

ESTCube-1 oli modulaarse ehitusega, koosnedes paljudest alamsüsteemidest.

Satelliiti hoidis tervikuna koos ühest alumiiniumitükist freesitud raam, raamile kinnitusid küljepaneelid, millel omakorda asusid päikesepaneelid, päikesesensorid ja elektronkahurid. Ühel küljepaneelil asus ka pool antennide stardiaegseks fikseerimiseks, vastaspaneelil aga avad pardakaamera ja päikesepurje traadi jaoks. Raami sees asuvad trükkplaadid satelliidi alamsüsteemide elektroonikaga olid ühendatud omavahel ning raamiga nelja keermestatud teraspulga abil. Alamsüsteemid olid omavahel ühendatud pistikute-pesadega, milles on neljas reas kolmkümmend viiku. Raami ja küljepaneelide disain oli satelliidi struktuuri alamsüsteemi (lühend STR) ülesanne, see valmis suures osas Tallinna Tehnikaülikooli tudengi Paul Liiase bakalaureusetööna[19].

Satelliidi päikesepaneelid

Satelliidi töö seisukohast üks olulisemaid süsteeme oli elektritoite alamsüsteem (lühend EPS), mille ülesandeks oli koguda päikesepaneelidelt elektrienergiat, seda salvestada ja jagada teistele alamsüsteemidele. Kui satelliit orbiidile toimetamise järel kanderaketilt eemale tõugatakse, käivitub esimesena just elektritoite alamsüsteem. Käivitunud EPS pidas ajaarvestust alates satelliidi eraldumisest ning ettemääratud aja pärast avas raadioantennid ning alustas teiste alamsüsteemide sisselülitamisega. Ka satelliidi töö jooksul kontrollis just see alamsüsteem kõigi teiste alamsüsteemide tööd, võimaldades näiteks mingil põhjusel probleeme tekitavaid alamsüsteeme välja lülitada. Elektritoite alamsüsteemi üheks ülesandeks oli ka raadiomajaka saatmine, seda isegi sel juhul, kui teised olulised alamsüsteemid ei peaks töötama. Disainilt oli ESTCube-1 elektritoite süsteem küllalt uudne, seal kasutatud lahendused on pakkunud huvi ka teiste satelliidimissioonide meeskondadele. Elektritoite alamsüsteemi loomisse panustasid väga mitmed tudengid oma bakalaureuse- ja magistritööde raames, lõpliku disaini teostas suures osas Tartu Ülikooli tudeng Erik Ilbis oma bakalaureusetöös.[20][21][22]

Lisaks EPS-ile on olemuslikult väga oluline kommunikatsiooni alamsüsteem (lühend COM), mis võimaldab suhtlust satelliidiga. ESTCube-1 COM oli disainitud väga minimalistlikuna, pidades silmas eesmärki, et COM peab töötama teiste alamsüsteemide jaoks läbipaistvana. Kommunikatsiooni alamsüsteem kasutas sidepidamiseks kahte suure integratsiooniastmega mikroskeemi ADF7021-N[23] ning väga madala energiatarbega MSP-perekonna mikroprotsessorit. Tavapärase andmeedastuskiiruse 9600 bitti sekundis korral suudab satelliit ideaaljuhul edastada ligikaudu 62 kilobaiti andmeid minutis. ESTCube-1 kommunikatsiooni alamsüsteemi kiire andmeside osa valmis põhiliselt Tallinna Tehnikaülikooli tudengi Andres Vahteri magistritööna.[24][25][26]

Satelliidi normaalset tööd koordineerib käsu- ja andmehalduse alamsüsteem (lühend CDHS). Selles alamsüsteemis toimub põhiline andmete – telemeetria – kogumine terve satelliidi kohta, andmete ladustamine ning käsu peale Maale saatmine. CDHS on esmane pöörduspunkt kõigi missiooni jooksul tehtavate eksperimentide käivitamiseks. ESTCube-1 käsu- ja andmehalduse alamsüsteem oli disainitud nii riist- kui ka tarkvaraliselt dubleerituks. Riistvaraliselt olid dubleeritud protsessorid, tarkvaraliselt aga andmete salvestamine satelliidi pardal. Olles põhiline satelliidi tööd koordineeriv süsteem, tegeles CDHS ka arvutustega satelliidi asendi ja pöörlemiskiiruse määramiseks, selleks kasutati STMicroelectronics ARM Cortex M3 perekonda kuuluvaid protsessoreid.[27][28][29]

Asendi määramisega seotud arvutusteks vajalikud andmed laekusid jooksvalt satelliidi asendi halduse ja kontrolli alamsüsteemist (lühend ADCS), millel ei olnud oma mikrokontrollerit. Siiski oli sellel alamsüsteemil satelliidis oma trükkplaat, millel paiknesid magnetomeetrid, güroskoobid ning päikesesensorite kasutamiseks vajalikud analoog-digitaalmuundurid. Hinnanguliselt suudeti nende abil satelliidi asendit Päikese suhtes määrata 2,5-kaarekraadise täpsusega, seda umbes 10 korda sekundis.[30][31][32][33][34]

Varem kirjeldatud alamsüsteemid olid vajalikud satelliidi töötamiseks ja kontrollimiseks, lisaks neile oli pardal veel kaks alamsüsteemi: kaamera alamsüsteem (lühend CAM) ja eksperimendi alamsüsteem (lühend PL).

Satelliidi pardal oli värvilise CMOS-sensoriga kaamera, mis võimaldab teha VGA-lahutusega RAW-formaadis pilte. ESTCube-1 pardakaameras kasutati 680x480 piksliga CMOS-sensorit, 4,4 millimeetrise fookuskaugusega objektiivi suhtelise avaga 1,9 ning STMicroelectronics ARM Cortex M3 perekonna mikroprotsessorit, mis on võimekaim terves satelliidis. Pardakaamera võimaldas teha pilte Maast ning eksperimendi kulgemisest, aga ka piltide abil kalibreerida satelliidi teisi asendiandureid. Tõstmaks pildistamise efektiivsust, suutis CAM alamsüsteem analüüsida pilte mõningal määral ka pardal ning võtta vastu otsuseid tehtud pildi kvaliteedi kohta. Vajadusel oli võimalik koostada ka suure dünaamilise ulatusega pilte. CAM oli kahtlemata kõige rohkem korraga andmeid tootev ESTCube-1 alamsüsteem, ühe 10-bitise heleduslahutusega pildi maht oli ligi 600 kB. Tehtud pilte oli võimalik pikemalt hoida CDHS-i salvestusseadmetes, maksimaalses mahus kuni 16 megabaiti. ESTcube-1 kaamera valmis suures osas Tartu Ülikooli tudengi Henri Kuuste bakalaureusetööna[35].

Satelliidi teaduslik missioon sõltus eksperimendi alamsüsteemist (PL), mis paiknes mitmes kohas satelliidis. Eksperimendiks vajalik mehaaniliste seadmete komplekt asus satelliidi keskmises sektsioonis ja koosnes ultrahelimootorist koos sellele kinnitatud pooliga päikesepurje traadiga, traadi otsas olevast (stardil lukustatud) raskusest ning neid kõiki koos hoidvast ümbrisest. Päikesepurje-eksperimendi käigus kasutatud kõrgepinge toodeti satelliidi eraldi sektsioonis. Kõrgepingeallikas oli ühendatud satelliidi ülemisel ja alumisel küljepaneelil asunud nanotehnoloogiliste elektronkahuritega, mis valmistati Soomes Jyväskylä Ülikoolis. Teadusliku eksperimendi valmismisse panustasid Soome Meteoroloogiainstituut, Jyväskylä Ülikool, Helsingi Ülikool, Saksa kosmoseagentuur DLR ja Tartu Ülikool.[36]

Satelliidi missiooni tugiüksusteks võib lugeda Maal asuvaid satelliitsidejaama (lühend GS) ja tarkvaralist missioonijuhtimiskeskust (lühend MCS). Nende ülesanne oli võimaldada raadiosidet satelliidiga (GS) ning sideseansside planeerimist ja satelliidile käskude saatmist ning Maale tulevate vastuste analüüsimist (MCS). Kahepoolset sidet satelliidiga peeti Tartu Ülikooli ja Tartu Observatooriumi satelliitsidejaamadest, kuid vastuvõtuga panustavad ka mitmed raadioamatöörid üle Euroopa. Missioonijuhtimiskeskuse tarkvara töötati välja vabavaralisel platvormil Hbird põhiliselt Tartu Ülikooli informaatikatudengite poolt, firma CGI juhendamisel[37][38]. Satelliitsidejaamade käivitamises osalesid mitmed Eesti Lennuakadeemia tudengid.[39][40][41]

Tarkvara[muuda | muuda lähteteksti]

ESTCube-1 mikrokontrollerites kasutati järgnevaid operatsioonisüsteeme:

  • FreeRTOS satelliidi pardaarvutis ning kaameramoodulis
  • TinyOS satelliidi kommunikatsioonimoodulis BSD litsentsiga. See on mõeldud kasutamiseks väga väikese elektritarbega seadmetega, näiteks võrguandurid, laiatarbe arvutusvahendid, isikuvõrgud (PAN), targad majad (targad kodud) jne.

Maa peal kasutatakse satelliidi töö juhtimiseks valdavalt Javas kirjutatud programme ning satelliidimissioonide juhtimiseks sobivat tarkvaralist raamistikku Hbird,[42] mille arendasid Tartu Ülikooli informaatikatudengid firma CGI juhendamisel ja toel.

Päikesepaneelid[muuda | muuda lähteteksti]

ESTCube-1 päikesepaneelide valikul konsulteeriti Ålborgi Ülikooli tudengisatelliite töörühmaga, ning nende suhteliselt lühikese kestvusega satelliidimissioonide kogemusele tuginedes ei kasutatud katteklaasidega päikesepaneele.

Päikesepaneelide energiatootlikkuse vähenemine oli üks olulisemaid muresid kogu missiooni jooksul. Esimese kahe kuuga langes päikesepaneelide tootlikkus väga kiiresti, pärast seda oli langus aeglasem. Arvatavasti oli languse põhjuseks kaitseklaasi puudumine, mille tõttu tekkisid paneelides kiirguskahjustused. Kahtlustatakse ka kahjustusi satelliidi käitlemise ja kokkupanemise ajast. Siiski ei oleks tohtinud ainult kiirguse ja käitlemise kahjustused põhjustada nii suurt energiatootlikkuse langust. Samasugused probleemid tekkisid ka täpselt sama tehnoloogiat ja päikesepaneelide tüüpi kasutanud AAUSAT3[43] korral.

Energiatootlikkuse languse tõttu tuli kasutada satelliidi säästurežiimi, kus kõik alasüsteemid peale EPS-i olid välja lülitatud ja ülejäänud energiat sai kasutada akude laadimiseks.[44]

Sidepidamine satelliidiga[muuda | muuda lähteteksti]

Antenn Tartu Ülikooli füüsikahoone katusel, mida kasutatakse satelliidiga sidepidamiseks
Satelliidiga tehtud pilte

Satelliidilt andmete Maale edastamiseks kasutati kahte IARUs registreeritud sagedust[45]:

  • 437,250 MHz
  • 437,505 MHz

Perioodiline, kuid väga aeglane (18 sõna minutis) andmeedastus toimus telegraafisignaaliga sagedusel 437,250 MHz. Sellisel viisil edastati automaatselt kõige olulisemaid satelliidi parameetreid iga kolme kuni viie minuti tagant. Näide nn. turvarežiimis telegraafimajakaga saadetud sõnumist on:

ES5E/S T Z6DH5FU S6 US ZH TTTT CE TT TT TT SB SB US WU TT T A TZ TZ TT KN

Kiireks andmeedastuseks kasutati FSK-modulatsiooniga raadiosignaali sagedusel 437,505 MHz, andmeedastuskiirusega 9600 bitti sekundis, kasutades AX.25 pakettside standardit. Võrdlemisi aeglase andmete ülekandekiiruse põhjuseks oli amatöörraadio sagedusala kasutamine, milles sidekanali maksimaalseks lubatud ribalaiuseks on 25 kilohertsi. Kiire andmeedastus toimus vaid satelliidile saadetud vastavate käskude järel.

Telegraafisignaaliga saadetava majakainfo vahele oli satelliit normaalses töörežiimis olles võimeline edastama perioodiliselt ka lühikesi AX.25-pakette andmeedastuskiirusega 9600 bitti sekundis, mis sisaldasid infot satelliidi alamsüsteemide hetkeolukorra kohta. Energia kokkuhoiu eesmärgil pakettmajakas vaikimisi ei töötanud.

Satelliidile käskudele saatmiseks kasutati 145 MHz amatöörraadio sagedusi.

Rahastamine ja maksumus[muuda | muuda lähteteksti]

Odavaimat võimalust satelliidi kosmosesse viimiseks pakkus Euroopa Kosmoseagentuur. Kuna Eesti oli ESA assotsieerunud liige, siis kaeti stardikulud (u 70 000 eurot) suuremalt jaolt Eesti liikmemaksus sisalduvatest hariduskuludest. Koos üleslennutamisega olid projekti kulud kokku umbes 100 000 eurot[46].

Tunnustus[muuda | muuda lähteteksti]

Vaata ka[muuda | muuda lähteteksti]

Viited[muuda | muuda lähteteksti]

  1. Head ööd! Eesti esimene tudengisatelliit ESTCube-1 lõpetas tegevuse
  2. "ESTCube-1's 651-day career: 53 dissertations and a marriage proposal". 17. veebruar 2015. 
  3. Vladislav-Veniamin Pustõnski, ESTCube-1 ceased working after 2 years in orbit, Estonian Space Office (vaadatud 8. juunil 2016)
  4. 4,0 4,1 4,2 4,3 "Eesti tudengisatelliit jõudis orbiidile" Novaator, 7. mai 2013
  5. 5,0 5,1 5,2 ESTCube-1 satelliit ütles kosmosest „Tere“!
  6. Kaitstud bakalauruse- ja magistritööd
  7. "Projektijuht: ESTCube-1 on andnud ainet mitmekümnele teadustööle" ERR, 5. oktoober 2013
  8. "Kuidas möödus Eesti esimesel satelliidil aasta kosmoses?" Postimees, 6. mai 2014
  9. 9,0 9,1 9,2 9,3 http://www.cubesat.org/images/developers/cds_rev12.pdf
  10. "Laupäeva varahommikul saab jälgida Eesti satelliidi stardi otseülekannet" ERR, 3. mai 2013
  11. ESTCube-1 start lükati halva ilma tõttu edasi Tartu Ülikool, 4. mail 2013
  12. "ESTCube-1 foto on üle ootuste kvaliteetne" Postimees, 21. mai 2013
  13. "Kas valed poldid nurjavad Eesti tudengisatelliidi põhieesmärgi?" Novaator, 8. mai 2014
  14. 14,0 14,1 Mart Noorma, ESTCube-1 läks pensionile. Horisont, 2/2015, 34-39.
  15. 16. veebruar 2015, TÜ uudised, ESTCube-1 lõpetab missiooni. Kas tuleb ESTCube-2?
  16. Forte, Delfi, Päikesepaneelid enam ei aita: Eesti esimene satelliit ESTCube-1 lõpetas tegevuse.
  17. "ESTCUBE 1 - Orbit". Heavens Above. Kasutatud 10.03.2018. Inglise keeles.
  18. http://www.electric-sailing.com/theory.html
  19. P. Liias. (2012). ESTCube struktuuri ja mehhanismide arendus. Tallinna Tehnikaülikool, Tallinn. 
  20. Erik Ilbis. "ESTCube-1 electrical power system - design, implementation and testing". Tartu Ülikool, Tartu, 2013. Inglise keel.
  21. Taavi Ilves. "ESTCube-1 electrical power system operation software". Tartu Ülikool, 2013.
  22. Ramon Rantsus. "Designing, Implementing and Testing the Solar Power Harvesting System for ESTCube-1". Tartu Ülikool, 2011. Inglise keeles.
  23. http://www.analog.com/en/rfif-components/rfif-transceivers/adf7021-n/products/product.html
  24. Andres Vahter. (2011). Kuupsatelliidi ESTCube-1 kommunikatsiooni alamsüsteemi digitaalelektroonika ja tarkvara disain. Tallinna Tehnikaülikool, Tallinn. 
  25. Andres Vahter. "Last touches to the ESTCube-1 communication module". 27.01.2013.
  26. Urmas Kvell. "ESTCube-1 satellite beacon". 2010. Inglise keeles.
  27. Indrek Sünter. "Software for the ESTCube-1 command and data handling system". (pdf). Tartu Ülikool, 2014. Inglise keeles.
  28. http://www.st.com/web/en/catalog/mmc/FM141/SC1169/SS1031
  29. Karl Tarbe. "Alglaadur ESTCube-1 käsu- ja andmehaldussüsteemile ja kaameramoodulile". Tartu Ülikool, 2013. Eesti keeles.
  30. Andris Slavinskis. (2015). ESTCube-1 attitude determination. Tartu Ülikooli kirjastus. ISBN 978-9949-32-983-0. inglise keeles. 
  31. Robert Valner. "Characterization of custom built Sun sensors for ESTCube-1". Tartu Ülikool, 2013. Inglise.
  32. Hendrik Ehrpais. "EST-Cube-1 in-orbit attitude determination validation". Tartu Ülikool, 2015. Failitüüp: pdf. Inglise keeles.
  33. Jaan Viru. "Design and testing of attitude determination sensors for ESTCube-1". Tartu Ülikool, 2013. Failitüüp: pdf. Inglise keeles.
  34. Erik Kulu. (2012). EstCube-1 spin control using electromagnetic actuators : bachelor's thesis. Tartu. inglise keeles. 
  35. Henri Kuuste. "ESTCube-1 Tether End Mass Imaging System Design and Assembly". Tartu Ülikool, 2015-05-28. Inglise.
  36. Jaanus Kalde. "Piesoelektrilise mootori juhtseade kuupsatelliidile". Tartu Ülikool, 2013. Eesti keeles.
  37. "Hbird - The Open Satellite Ground Segment".
  38. Mart Vellak. "Orbitaaldünaamika teegi OREKIT kasutamine satelliitside kontaktide optimaalseks planeerimiseks". Tartu Ülikool, 2013. Eesti keeles.
  39. Jaak Mõttus. (2009). Satelliitside antennisüsteemi parameetrite määramine. Eesti Lennuakadeemia. 
  40. Kadi Kivistik. (2012). Tudengisatelliidi maajaama eelselektormoodul. Eesti Lennuakadeemia. 
  41. Toivo Värbu. (2013). Mobiilse satelliitsidejaama antennisüsteemi tugikonstruktsioon. Eesti Lennuakadeemia. 
  42. Hummingbird: ESTCube
  43. "AAUSAT3".
  44. Riho Raabe. "ESTCube-1 energiatootluse simulaator ja telemeetria andmete analüüs". Tartu Ülikool, 2014. Failitüüp: pdf. Eesti keeles.
  45. IARU Amateur Satellite Frequency Coordination
  46. https://www.eas.ee/kosmos/et/kosmosest/eesti-ja-kosmos/estcube-1-projekt ESTCube-1 projekt]
  47. "IT- ja telekomfirmade liit jagas taas auhindu" menu.err.ee, 26. aprill 2013

Välislingid[muuda | muuda lähteteksti]

Meedias
Videod