ALma MAter SATellite (ALMASat-1) Uydusu

 Ruha USLU, TA2IRU
 10 Şubat 2012

Vega roketinin faydalı yük kısmında bulunan LARER uydusundan sonra gelen ikici büyük yüklerden biri de ALMASat-1 uydusudur. Uydu ismi ALma MAter SATellite’nin kısaltılması şeklinde kullanılmaktadır. Yaklaşık 12,5 Kg. ağırlığında ve 30 cm. kenar uzunluklu bu uydu, Boblogna Üniversitesi tarafından sürdürülen küp uydular konusunda eğitim, araştırma ve teknoloji geliştirme amaçlı geliştirilen bir çalışmanın sonucudur. Uzay mühendisliği bölümünde eğitim gören öğrencilerin bu tür çalışmalara doğrudan katılabilmesi, diğer uydu sistemlerine göre maliyetinin daha düşük oluşu bu anlamda iyi bir fırsat olarak öne çıkmaktadır. Bologna Üniversitesi, Forlì kampüsündeki Havacılık ve Uzay Mühendisliği Fakültesi bu maksatla 2003 yılında yeni mikro uydu araştırma programı başlatmış bulunmaktadır.

Genel anlamda uydunun dış yapısı ileride yapılacak çalışmalar için esas teşkil edecek şekilde dizayn edilmiştir. Bu şekilde üzerinde küçük değişiklikler yapılarak farklı görevler için farklı uydu sistemlerinin denenmesi de mümkün olacaktır. AMSASat-1’in genel bilgileri ise aşağıdaki listede görüldüğü gibidir. Yazının hazırlandığı tarihte henüz fırlatılmadığı için yörünge izleme dataları yayınlanmamıştır.

Uydu adı:
ALMASat-1 (ALma MAter SATellite)

Ülke: İtalya
Ağırlık: 12,5 Kg.
Ebatlar: 30 x 30 x 30 cm.
Organizasyon: University of Bologna
Frekans: 437.465 MHz. ve 2407.850 MHz.
Modülasyon: FSK
İletişim: ALMA MATER STUDIORUM – Università di Bologna, Via Zamboni, 33 – 40126 Bologna – Partita IVA: 01131710376

Yapıda; tutum denetleyicide ATMEL ATmega162 mikrokontroller, hassas pozisyon dedektörü (PSD), yükseklik algılama ve üç eksenli dijital manyetometreler ve uydunun üst kısmındaki (resimde üst ortada geri planda) çıkıntı kısımda ise çift eksenli güneş sensörü yer almaktadır.

Resim-1. ALMASAT uydusu genel görünüm.

Haberleşmede; ana telemetri sistemindeki TNC-1’e bağlı VHF’den alma (RX), UHF’den gönderme (TX)yapmaktadır. Aynı telemetri sistemine bağlı ikinci bir UHF gönderme (TX) ise yedekleme amaçlı konulmuştur. Yüksek hızlı kontrollere bağlı TNC-2 de ise SHF’den 38.4 kbit/s’lik gönderme (S-Band downlink-TX), VHF’den alma (RX) amaçlı yerleşim benimsenmiştir,

Alma Mater Yer İstasyonu (AMGs); 2003 yılından itibaren fakültede bir amatör uydu izleme istasyonu tam otomatik olarak çalışacak şekilde dizayn edilmiştir. Bu tür otomatik izleme sistemlerinin önemi Doppler etkisinin minimize edilmesi amacıyla en doğru tercihler arasında sayılmaktadır.

Anten sistemi; zeminden 9,5 metre yükseklikte kule yapı üzerine monte edilmiş ve alçak yörünge (LEO) uyduların izlenmesi amacıyla VHF (~145 MHz) ve UHF (~435 MHz) bandında çalışan ALFASpid uzaktan rotor kontrol rotor sistemli iki ayrı YAGI anten tasarlanmıştır.

Sistem ayrıca bir adet deneysel S-Band down-link çalışmasını da bünyesinde barındırmaktadır. VHF anten 2×9 elemanlı 13.20 dB, UHF anteni ise 2×19 elemanlı olup, kazancı 16.20 dB’dir. 

S-Band çalışması için ise; bina dışında anten izleme sistemi içerisinde değerlendirilen 70 cm çaplı, 21.4 dB kazançlı, 2.400-2.407 MHz. alma aralıklı ve 434-437 MHz (converter) çıkış frekanslı çanak anten sistemi ile birlikte yerleştirilmiş. Bu sistem önceleri 2.4 GHz. uydu haberleşmesini ve AO-40 amatör uydusunu izlemek amacıyla kurulmuş, ancak sonrasında ALMASat-1 ve diğer uyduların izlenmesi için geliştirilmiştir.

httpv://www.youtube.com/watch?v=BeLWyGsNfO8
ALMASAt-1 dağıtım modülünde 0.31’de sağ tarafta kare şeklinde 01:25-01:30 arası sağda yakın plan görünüm.

Alt sistemlerde; Uydulardan gelen zayıf sinyallerin güçlendirilerek alıcıya ulaşması amacıyla Landwehr firmasının ürünü olan iki PreAmplifier seçilmiş olup, bunlar N GaAs 145 MAS (144-146 MHz, <0,5 dB typical 0.35 dB), N GaAs 435 MAS (430-440 MHz, <1.1 dB typical 0.9 dB) değerlerindedir.

Resim-2 KPC-9612+. Haberleşme amaçlı seçilen modem Kantronics firmasının bir ürünü olan KPC-9612+ modelidir.

Dual port 1200/9600 bps operation, standart
Port 1 desteği 1200 bps
Port 2 desteği 4800, 9600, 19200, 38400 bps DFSK  modülasyon için

Port 2’de 38400 bps hızında DFSK için kullanılabiliyor olsa da haberleşme amcacıyla 1200 bps hızında ve amatör telsiz istasyonlarının kullanması amacıyla geliştirilen protokol olan (AX.25) protokolü kullanılarak haberleşme yapılması öngörülmüştür.

FSK9601

Resim-3. FSK9601 modem yapısı.

Modem 1200 bps hızında karşılıklı (full duplex) FSK modülasyonunu desteklemektedir. Diğer bir modem olarak ise Symek firmasının FSK9601 modeli kullanılmaktadır. Yer İstasyonu (AMGs)’de haberleşmenin izlenebilmesi amacıyla full-dupleks data ve VHF (100 Watt çıkış) – UHF (75 Watt çıkış)  bandlarında ses haberleşmesini destekleyen, uydu çalışmalarında sıkça tercih edilen bir ICOM IC910H seçilmiştir. Bununla birlikte daha önce belirttiğimiz S-Band çalışmalarında kullanılmak amacıyla L Band (~1.2 GHz) ve S-Band (~2.4 GHz.) için genişletme modülü ve bazı arabirimler eklenmiştir. 

ALMA Space ve Bologna Üniversitesi ALMASat Earth Observation (ALMASat-EO) görevleri için öngörülen 2.8 metre çanak çaplı ve yüksek hızlı rüzgarlardan en az etkilenecek şekilde çalışabilecek bir izleme sistemi olan ALMATRacker isimli bir projede çalışmaya devam etmektedirler.

ALMASat-1’in son olarak önemli bir özelliğine de değenelim. Uydu, görevini tammaladıktan sonra bir uzay çöü haline gelip yörüngeyi kirletmemesi için, 25 zarfında atmosfere girerek yanması amacıyla (de-orbiting) 350 Km. lik bir yerberi eliptik yörüngeye bırakılması öngörülmüştür.

Kaynaklar:
ALMASat-1 Resim-1. Image credit: University of Bologna
http://www.almasat.unibo.it/02_projects/almasat-1/almasat1.htm
http://www.almasat.unibo.it/
http://www.almaspace.com

http://www.kantronics.com/ 
http://www.symek.com/g/ 

 

Yazı hakkında görüşlerinizi belirtmek istermisiniz?