TechEdSat - TechEdSat

El Satélite de Educación Tecnológica ( TechEdSat ) es una clase de CubeSats construida por estudiantes de la Universidad Estatal de San José y la Universidad de Idaho en asociación con el Centro de Investigación Ames de la NASA . Estos satélites han probado la tecnología de comunicación para pequeños satélites y han contribuido al desarrollo del concepto de retorno rápido de cargas pequeñas (SPQR).

TechEdSat-1

TechEdSat-1

Dibujo de diseño asistido por computadora de TechEdSat-1
Nombres	TES-1
Tipo de misión	Demostración de tecnología
Operador	Centro de Investigación Ames de la NASA  · Universidad Estatal de San José  · Universidad de Idaho  · JAXA  · ÅAC Microtec
ID COSPAR	2012-038D (1998-067CQ)
SATCAT no.	38854
Duración de la misión	213 días (logrado) 100 días (planeado)
Propiedades de la nave espacial
Tipo de nave espacial	CubeSat
Autobús	CubeSat
Masa de lanzamiento	1,2 kg (2,6 libras)
Dimensiones	11,35 cm x 10,0 cm x 10,0 cm (1U)
Poder	1,229 vatios
Inicio de la misión
Fecha de lanzamiento	21 de julio de 2012, 02:06:18 UTC
Cohete	H-IIB F3
Sitio de lanzamiento	Centro espacial Tanegashima , Yoshinobu LC-Y2
Contratista	Mitsubishi Heavy Industries
Implementado desde	ISS Kibō entregado por Kounotori 3
Fecha de implementación	4 de octubre de 2012, 15: 44: 15.297 UTC
Fin de la misión
Fecha de decaimiento	5 de mayo de 2013
Parámetros orbitales
Sistema de referencia	Órbita geocéntrica
Régimen	Orbita terrestre baja
Altitud del perigeo	402 km (250 millas)
Altitud de apogeo	422 km (262 millas)
Inclinación	51,66 °
Período	92.80 minutos

Unidad de Desarrollo de Ingeniería TechEdSat

Panel solar TechEdSat

CubeSats desplegados en órbita desde la Estación Espacial Internacional (ISS) el 4 de octubre de 2012 (de izquierda a derecha: TechEdSat-1, F-1 y FITSAT-1 ).

El primer TechEdSat (más tarde rebautizado como "TechEdSat-1" o "TES-1") fue un 1U-Cubesat diseñado para evaluar la aviónica espacial Plug-and-play (SPA) diseñado en Suecia por ÅAC Microtec. También se pretendía originalmente realizar un experimento de comunicaciones utilizando la red de telefonía satelital Iridium y Orbcomm , aunque esta función se desactivó antes del lanzamiento. TechEdSat se puso en órbita desde la Estación Espacial Internacional (ISS) el 4 de octubre de 2012. Volvió a entrar en la atmósfera el 5 de mayo de 2013.

Hardware

• Módem Quake Global Q1000 ( Orbcomm ) (desactivado)
• Módem Quake Global Q9602 ( Iridium ) (desactivado)
• Radiobaliza Stensat
• 4 x nanoRTU (ÅAC Microtec)
• Tablero de distribución de energía principal (ÅAC Microtec)
• RTU Lite (ÅAC Microtec)
• Antena monopolar de banda de 2 metros
• Antena monopolar de banda de 70 cm
• Antena de parche de 1600 MHz
• Pumpkin, Inc. Estructura CubeSat esqueletizada 1U
• Batería de iones de litio Canon BP-930

Especificaciones

• Dimensiones: 11,35 cm x 10,0 cm x 10,0 cm
• Peso: 1,2 kg (2,6 libras)
• Consumo de energía (modo seguro): 0,350 W
• Consumo de energía (modo seguro, transmisión Stensat): 3.400 W
• Consumo de energía (modo nominal): 3.965 W
• Consumo de energía (transmisión Q1000): 27,125 W
• Consumo de energía (transmisión Q9602): 10.490 W
• Consumo de energía (modo nominal, transmisión Stensat): 7.015 W
• Matriz solar (promedio): 1.229 W
• Almacenamiento de energía: 17 Wh

Lanzamiento

TechEdSat fue lanzado desde la plataforma 2 del Centro Espacial Tanegashima , Complejo de Lanzamiento Yoshinobu (LC-Y2) el 21 de julio de 2012, a las 02:06 UTC , a bordo del Kounotori 3 sobre un vehículo de lanzamiento H-IIB . Kounotori 3 llevó el satélite, junto con la nave espacial RAIKO , WE WISH , Niwaka y F-1 , a la Estación Espacial Internacional (ISS), desde donde se desplegó a través del desplegador JAXA J-SSOD, desde el módulo Kibō en 4 Octubre de 2012 a las 15: 44: 15.297 UTC.

Formato de paquete de baliza

TechEdSat-1 transmitía un paquete de latidos por radio aficionado cada 4 segundos. Estos paquetes son paquetes AX.25 de 122 caracteres ASCII . La frecuencia de radio de la banda de aficionados es de 437,465 MHz . Dos valores de datos de convertidor analógico a digital (ADC) sin procesar de 12 bits consecutivos se analizan en un fragmento de 3 bytes para ahorrar espacio de datos.

TechEdSat-2

Un transceptor Iridium voló a bordo del PhoneSat v2a CubeSat como misión TechEdSat-2, separado de la nave espacial originalmente planeada como TechEdSat-2.

Alexander , también conocido como PhoneSat 2.0 Beta o PhoneSat v2a es un satélite de demostración de tecnología operado por el Centro de Investigación Ames de la NASA, que fue lanzado el 21 de abril de 2013. Como parte del programa PhoneSat , fue una de las tres primeras naves espaciales PhoneSat, y la primera Satélite Phonesat-2.0, que se lanzará. Un satélite PhoneSat-2.0, Alexander, se construyó según la especificación CubeSat de una sola unidad (1U) y mide 10 cm (3,9 pulgadas) en cada dimensión. El satélite se basa en un teléfono inteligente Samsung Electronics Nexus S que funciona en lugar de una computadora a bordo. El satélite está equipado con un transpondedor de banda S bidireccional y células solares para la generación de energía. La nave espacial utiliza los giroscopios del teléfono , junto con un receptor GPS , para determinar su posición y orientación, y un sistema de ruedas de reacción y bobinas de magnetorquer para el control de actitud .

TechEdSat-3p

TechEdSat-3p fue la tercera nave espacial volada en la serie TechEdSat. Sus dimensiones eran de aproximadamente 30 cm x 10 cm x 10 cm, o tres unidades CubeSat de largo, lo que lo hacía tres veces más grande que TechEdSat-1. TechEdSat-3p fue lanzado a la Estación Espacial Internacional (ISS) el 3 de agosto de 2013 desde el Centro Espacial Tanegashima , Japón en la misión de reabastecimiento de carga de la Estación Espacial Internacional Kounotori 4 (HTV-4) y posteriormente desplegado en órbita por el JEM- Small Satellite Orbital Implementador (J-SSOD).

TechEdSat-3p fue el primer satélite de la serie TechEdSat que incluyó un exo-freno , un dispositivo de arrastre similar a un paracaídas para demostrar la capacidad de desorbitación pasiva. El despliegue de un exofreno aumenta el área de superficie de un satélite, aumentando su coeficiente de arrastre en la delgada atmósfera superior y provocando que el satélite se desorbite más rápido de lo que lo haría de otra manera. Esta tecnología podría usarse para deshacerse más rápidamente de los satélites en órbita terrestre baja que hayan completado sus misiones, disminuyendo la cantidad de desechos potencialmente peligrosos en el espacio. El exo-freno se está desarrollando actualmente para su uso como parte del concepto Small Payload Quick Return (SPQR), que permitiría que los materiales científicos se devuelvan a la Tierra desde la Estación Espacial Internacional cuando sea más conveniente para los científicos en lugar de solo unas pocas veces. por año a bordo de un vehículo de reabastecimiento de carga que regresa.

De acuerdo con smallsat empresa de logística AAC Microtech, un cuadro de distribución de alimentación principal diseñado para TechEdSat-1 fue reutilizado en la misión TechEdSat-3p.

Despliegue del satélite TechEdSat-3p de la ISS

TechEdSat-4

TechEdSat-4 fue una misión 3U CubeSat desarrollada, integrada y probada en el Centro de Investigación Ames de la NASA en asociación con estudiantes en prácticas de la Universidad Estatal de San José (SJSU) en California y la Universidad de Idaho en Moscú, Idaho . El objetivo de la misión TechEdSat-4 era demostrar nuevas tecnologías, incluidas las comunicaciones de satélite a satélite y un dispositivo Exo-Brake mejorado para demostrar una desorbitación pasiva. TechEdSat-4 se lanzó como una carga útil de carga secundaria en la misión de reabastecimiento de la ISS Cygnus CRS Orb-2 . El vehículo de lanzamiento fue el Orbital Sciences Corporation Antares-120 , que se lanzó desde el puerto espacial regional del Atlántico medio en la isla Wallops , Virginia , el 13 de julio de 2014. TechEdSat-4 se desplegó desde la Estación Espacial Internacional a través del Nanoracks CubeSat Deployer el 4 de marzo de 2015.

El 27 de febrero de 2015, se desplegó una serie de CubeSats, pequeños satélites experimentales, a través de un dispositivo especial montado en el Módulo de Experimento Japonés (JEM) ( módulo Kibō ) Sistema de Manipulador Remoto (JEMRMS). Los satélites desplegados incluyeron veinte satélites Flock-1b , TechEdSat-4, GEARRSAT, LambdaSat y MicroMAS.

TechEdSat-5

TechEdSat-5 era un CubeSat de 4 kg y 3,5U que se lanzó el 9 de diciembre de 2016 a bordo de la nave espacial de reabastecimiento de carga Kounotori 6 (HTV-6) y se desplegó desde la Estación Espacial Internacional (ISS) a las 18:20 UTC del 6 de marzo. 2017. Fue el primer satélite en el programa TechEdSat que incluyó un Exo-Brake modulado que podía ajustar la cantidad de resistencia atmosférica en la nave espacial, permitiendo una reentrada dirigida. El TechEdSat-5 Exo-Brake tenía forma de cruz, estaba hecho de mylar y usaba una combinación de puntales mecánicos y cables flexibles. Su superficie era de aproximadamente 0,35 metros cuadrados . Se incluyó un módulo de sensor inalámbrico "Cricket" (WSM) con TechEdSat-5. El satélite volvió a entrar en la atmósfera el 29 de julio de 2017 después de operar con éxito durante 144 días.

Vista simulada de TechEdSat-5 después del despliegue desde la Estación Espacial Internacional

TechEdSat-6

TechEdSat-6 fue un CubeSat 3.5U que se lanzó a las 12:19:51 UTC el 12 de noviembre de 2017 a bordo de la misión de reabastecimiento de carga Cygnus CRS-8 a la Estación Espacial Internacional (ISS). Fue desplegado desde el Nanoracks CubeSat Deployer el 20 de noviembre de 2017. Además de la carga útil principal, contenía una etiqueta de identidad CubeSat (CUBIT), una etiqueta de identificación por radiofrecuencia (RFID) desarrollada por DARPA y SRI International para ayudar en la identificación futura de satélites. Reingresó con éxito a la atmósfera el 14 de mayo de 2018.

TechEdSat-6, visto aquí justo después de ser desplegado desde la Estación Espacial Internacional, fue una misión CubeSat que probó tecnologías destinadas a facilitar el retorno de materiales científicos a la Tierra desde el espacio.

TechEdSat-7

TechEdSat-7 es un CubeSat de 2U diseñado para probar un Exo-Brake de alta densidad de empaquetadura. Se lanzó en el primer vuelo exitoso del vehículo de lanzamiento LauncherOne de Virgin Orbit el 17 de enero de 2021 como parte del programa ELaNa de la NASA . Vuela con una etiqueta de identidad CubeSat (CUBIT), una etiqueta de identificación por radiofrecuencia (RFID) desarrollada por DARPA y SRI International para ayudar en la identificación futura de satélites.

TechEdSat-8

TechEdSat-8 (satélite técnico y educativo-8) fue CubeSat 6U. Fue construido como un proyecto conjunto entre la Universidad Estatal de San José (SJSU) y la Universidad de Idaho como un proyecto de ingeniería colaborativa, con la supervisión del Centro de Investigación Ames de la NASA . Es una misión de demostración de tecnología que desarrollará y demostrará aún más el sistema Exo-Brake a través, diseñado para un funcionamiento continuo en entornos de alta temperatura, la recuperación completa de una carga útil. Contará con un sistema de control semiautónomo para apuntar al punto de la cara de entrada, así como capacidades para medir un dispositivo de ablación único en el antebrazo. Esta tecnología, conocida como "Hot Exo-Brake" podría permitir reentradas atmosféricas dirigidas con mayor precisión. Un dispositivo de ablación también volaba en la nave espacial.

Historia

TechEdSat-8 fue seleccionado en 2017 por la Iniciativa de Lanzamiento de CubeSat (CSLI) de la NASA para ser lanzado como parte del programa ELaNa . TechEdSat-8 se planeó originalmente para lanzarse con la misión de reabastecimiento de carga Cygnus NG-10 (17 de noviembre de 2018) a la Estación Espacial Internacional como parte del programa ELaNa, pero en su lugar se lanzó a bordo de la misión de reabastecimiento de carga SpaceX CRS-16 ISS a las 18 : 16 UTC del 5 de diciembre de 2018, llegando a la Estación Espacial Internacional (ISS) el 8 de diciembre de 2018.

Despliegue

TechEdSat-8 fue puesto en órbita por el Kibō JEM-Small Satellite Orbital Deployer (J-SSOD) a las 16:45 UTC del 31 de enero de 2019.

Misión

El satélite estableció comunicación con los controladores y, al 20 de febrero de 2019, según se informa, estaba funcionando mucho antes de una reentrada dirigida. El satélite falló poco después del lanzamiento debido a una pérdida de energía de sus paneles solares y volvió a entrar en la atmósfera de la Tierra el 20 de abril de 2020.

Una vista en despiece de TechEdSat-8, un satélite diseñado para probar tecnologías de comunicación y desorbitación de precisión.

TechEdSat-10

TechEdSat-10 se despliega desde la Estación Espacial Internacional

Demostración de la tecnología de desorbitación de precisión del exofreno TechEdSat-10 desplegándose en órbita alrededor de la Tierra .

TechEdSat-10 (TES-10) es un CubeSat de 6U (1 x 6U) (previamente anunciado como 3U) que fue seleccionado en 2018 para su lanzamiento como parte del programa ELaNa .

Lanzamiento

El 15 de febrero de 2020, TechEdSat-10 se lanzó a la Estación Espacial Internacional (ISS) a bordo de la nave espacial de carga Cygnus NG-13 .

Despliegue

Implementado el 13 de julio de 2020, TechEdSat-10 prueba dispositivos de comunicación por radio, tecnologías de desorbitación de precisión para la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica (NOAA) y otros, electrónica tolerante a la radiación y hardware de inteligencia artificial para experimentos futuros.

Misión

La misión está demostrando mayores capacidades de almacenamiento y energía que podrían permitir la ciencia y la exploración futuras utilizando pequeñas naves espaciales más allá de la órbita terrestre baja. En TechEdSat-10 se incluyen mejoras con respecto a las tecnologías anteriores de CubeSat en las áreas de comunicaciones y sistemas de radio, y nuevas técnicas de propulsión.

Como la décima iteración de la serie Technology Educational Satellite (TES), TechEdSat-10 se basa en una historia del trabajo innovador del programa con investigadores, estudiantes y voluntarios de las primeras carreras. TechEdSat-10 contiene 150 vatios-hora de almacenamiento de energía, ocho radios, nueve procesadores y una unidad de procesamiento de gráficos. Además, el pequeño satélite lleva cuatro cámaras, incluido un experimento de cámara de realidad virtual estereoscópica.

Al igual que varias misiones de TechEdSat anteriores, esta misión está demostrando la tecnología exo-freno en su iteración más grande hasta la fecha. El exo-freno está diseñado para desplegar un "freno" similar a un paraguas para aumentar la resistencia y sacar un pequeño satélite de la órbita. Esta misión, el exo-freno, se puede controlar o modular mediante comandos desde el suelo para apuntar a un punto de reentrada. En el futuro, esto podría permitir misiones de retorno de muestra desde la órbita y futuras misiones planetarias.

Futuros TechEdSats

Está previsto que TechEdSat-9 y TechEdSat-11 vuelen en algún momento en el futuro. TechEdSat-9, como TechEdSat-10, está previsto para probar tecnologías de comunicación por radio para la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica (NOAA) y otros.

TechEdSat-12 probará tecnologías para el seguimiento e identificación de pequeños satélites. Llevará una etiqueta de identificación por radiofrecuencia (RFID), un reflector de radar y una antena de banda L. Fue seleccionado para su lanzamiento en febrero de 2020 por la Iniciativa de Lanzamiento CubeSat de la NASA, y se entregará en órbita en un lanzamiento contratado a través del programa ELaNa.

Referencias

enlaces externos

• TechEdSat en Twitter