科创航天KS-1Q实验载荷发射成功,已开始在轨试验

科新社16年11月10日电 11月10日7时42分科创航天的一颗2U小卫星(作实验载荷)KS-1Q由长征11号运载火箭成功送入预定轨道。据悉,这是国内第一颗民营航天机构的科研卫星,也是第一颗国内的“创客卫星”。科创论坛由此成为第一个发射卫星的国内科技社区。


KS-1Q是科创航天星座计划的先导试验星,采用KS-1卫星平台研制。该次任务将验证超小型太阳敏感器、U段测控应答机、光遥测发射机、惯性测量组件等关键技术。卫星还携带有一台广角相机。在接下来的一段时间里,卫星将发回大量空间数据和图像资料,为科创航天下一步的计划提供技术储备和信息参考。

科新社16年11月11日电 科创成都实验室于18时16分捕获ks1q实验载荷信号,信噪比良好,确认于18时20分过顶。在19时59分27秒再次确认卫星过顶。录制的IQ数据发送科创航天局实验室做进一步分析。据科创航天局11日晚间消息,目前解码进展顺利,已经获得卫星工作状态的有关数据,接下来将开始对卫星进行上行指令操作。
图:测控信标瀑布图(采用中频录制,信号为镜像)

科创航天局于16年11日23时公布了解码得到的部分测控数据。目前试验仓内部温度15摄氏度,电池电压7.4V,充电电流60mA,已发送了3670个数据包,相机镜头温度10度。
下面还将持续更新卫星遥测数据。

KS-1Q卫星平台拥有2年的预期寿命,如果各设备不出现问题,将有充足时间完成测试任务。

虎哥 –2016-11-12 20:27
最新消息,今日17时30分卫星过境时,广州站向卫星发送了上行指令。返回数据表明卫星收到了指令。通过上行指令短暂修改了下行信号的参数。从下行测控数据来看,星上电源紧张。目前已转为间断工作模式,UHF测控数据由10秒/次等间隔持续发送,改变为根据指令发送。
目前可证明星上接收机技术状态良好,但是可能是由于相邻有一持续发射源,造成底噪升高,需要较大的上行功率才能可靠接收。
图片是卫星部分遥测参数。

下图是广州站发送上行指令后,下行数据由间隔10s变更为间隔1s,成都站录得的瀑布图(镜像)。当时卫星接近远地点低仰角过境,成都站接收到的信号较弱。

虎哥 –2016-11-16 07:52

根据昨天的数据,星上两组蓄电池的电压很不平衡。可能是有一组太阳能电池出现故障,没有给对应的蓄电池充电,有可能是有东西遮挡了阳光,也可能是蓄电池及其充电电路有问题,待再收到监测数据后逐步判断。总之,缺了一部分电力,有些事就比较难做。
这个星是按照分离/三轴稳定设计的,电池余量小。自旋就损失一半多一些电力,如今还有一半电池不干活,实际只剩四分之一不到,比较捉急。当然第一次打星经验不足,上面有一大半设备是好的,也算不错了。

warmonkey –2016-11-16 15:31

现在是挂在火箭末级上面。姿态控制拖不动这么大的负载,只能跟着转圈。内部温度稳定在9-16度之间,电池温度很安全。相机视频压缩单元,散热板是直通外壳的,这个位置降到了10度。太阳帆板状态正常,两块帆板输出一致,且与太阳敏感器的数据吻合,先前认为的帆板损坏并不正确。由于自旋角度不利,导致太阳光照不足,电池充电量偏少,不足以维持卫星平台持续开机运行,估计会进入间歇工作模式。

虎哥 –2016-11-16 20:51

今天凌晨6点30分低仰角过境,没有收到信号,7时25分高仰角过境,收到若干个数据包。
数据分析表明,卫星的电源依然紧张,并未有任何恢复迹象,充电速度缓慢。其它参数正常,环境正常。
下午18时24分收到1个不完整的数据包。星上发射机功率较大,发射可能拖垮电源,导致数据发送不完全。为了逼近香农极限,采用了一些编码技术。最小的数据包如果接收不完全,无法部分恢复数据。
目前打算再抢救一下,在下次过境时刷机,改为定时完全停机,待充电到一定程度后再开。

后记:KS-1Q在轨工作的第一个月,曾数次被国外无线电爱好者发现信号并录制下来,这些数据已经被解码汇总,用于分析在轨工作状态。
由于电源供应紧张,以及末级自旋导致的通信不稳定,KS-1Q未能下载完整的观测图片。为节约电源,卫星已经进入休眠模式。

原帖地址:https://kechuang.org/t/81006

UniTTC通用测控收发机


KCSA研制的通用测控收发机可在70MHz-6GHz范围内进行卫星测控操作,内置Intel至强处理器提供了极强的运算能力,使它可以进行复杂的信号编解码、收发和分析操作。该设备能够支持扩频、统一S波段、统一C波段、低速数传等测控模式。为方便系统调试,设备还内置了频谱仪,矢量信号分析仪、矢量射频信号源,卫星信道模拟器、信号录制/回放,信号离线分析等功能,特别适合用于卫星系统研发、测试、运行管理和维护。

射频接口
 标准收发频率:300MHz-3.8GHz
 扩展收发频率:70MHz-6GHz
 输入通道噪声系数:NF=3dB
 输出通道功率范围:-20dbm~+12dbm
 发射EVM:<5%
 可提供定制射频前端模组
扩频体制
 下行:1路遥测,1路测距,可选1路遥控监视;
 上行:1路遥控,1路测距,可选1路遥测模拟;
 数据接口:以太网或磁盘文件
 调制方式:BPSK、QPSK
 遥测/遥控、测距信号功率比:10db,步进0.1db
 扩频码速率范围:0-10.23Mcps
 支持的PN码:生成多项式和初始值可调。
 长PN码支持:多项式阶数2-32,长度小于2^24
 数据比特率范围:0-100kbps
 支持的数据编码:NRZ-L/M/S
 载波与PN码捕获:多普勒频移范围+-100kHz,变化率<2kHz/s
 捕获时间:  帧同步器:帧同步字1-64bit,帧长0-1048576字节可调
 数据发生器:填充字长度1-64bit可任意设置
 测距器:ESA标准的相干测距、非相干测距
统一测控体制
 USB、UCB、UXB支持
 通道数:4路遥测、1路遥控、1路测距,(可选1路遥测模拟、1路遥控模拟)
 载波捕获:捕获范围+-25MHz,捕获时间<1s,最大多普勒速率+-50kHz/s
 载波调制解调器:FM、PM模式可选,带宽1MHz,调制系数0-10。
 副载波调制解调器:4通道,码速率0-100kbps, FSK/BPSK/QPSK模式
 基带码型:NRZ-L/M/S
 帧同步器:帧同步字1-64bit,帧长0-1048576字节可调
 前向纠错:符合CCSDS标准的卷积码、RS编码、卷积+RS编码
 扰码和解扰:移位寄存器或者二进制码序列输入,长度小于2^24
 遥控操作模式:CCSDS标准COP-1
 测距器:最多8组测距音,频率任意设置,全自动捕获、解模糊
低速数传
 调制方式:MSK、GMSK、FSK、GFSK、4FSK、ASK、BPSK、QPSK、16QAM、AFSK
 支持码速率范围:0-10Mbps
 基带码型:NRZ-L/M/S
 帧同步器:帧同步字1-64bit,帧长0-1048576字节可调,相位模糊自适应
 前向纠错:符合CCSDS标准的卷积码支持(编码器、Viterbi译码器)、RS编码、卷积+RS编码
 帧格式支持:DGRAM(包头+长度+CRC),AX.25,CubeSat Space Protocol
 扰码和解扰:移位寄存器或者二进制码序列输入,长度小于2^24
 多普勒补偿:自动捕获载波,或者输入星历、测控站坐标进行自动补偿
 多普勒模拟器:输入星历、测控站坐标和时间,模拟真实的多普勒频移。
天线跟踪
 世界地图显示,星下点显示,测控范围显示。卫星在轨运行3D动画。
 根据星历(TLE文件)、测控站坐标和当前时间,控制天线指向目标。
 需配合KC5500控制器
录制和回放
 4块可更换SATA硬盘,支持RAID0/1/5/6/10模式。
 可在50MHz带宽下,录制长达100小时的IQ原始数据。
 回放功能可在录制的同时进行。
 可进行AWGN、瑞利信道模拟
监测和调试
 实时频谱仪:分析带宽20MHz
 频谱瀑布图:分析带宽50MHz
 矢量信号分析:星座图显示,分析带宽20MHz
 射频信号源:支持FM、AM、PM等调制模式
 射频信号离线分析、解调和解码工具
其他
 射频接口:SMA(F)。输入x1,输出x1,外部10MHz时钟输入x1
 网络接口:10/100/1000M自适应RJ45端口
 电源输入:220VAC,200W
 几何尺寸:21*21*25cm,质量:7kg
 环境温度:+10~+35`C(工作时),-30~+65`C(断电)
 海拔高度:小于3000m(工作时),9000m(断电)

KS-1Q卫星

功能说明

KS-1Q是一颗多功能纳卫星,采用KS-1型卫星平台研制,安装了多种传感器。KS-1Q具有照片拍摄、视频拍摄、辐射剂量测量、在轨运动参数测量、数据存储转发、光遥测等功能。

星载相机采用了4mm短焦镜头,高灵敏度的1/2寸幅面CMOS传感器,分辨率2592×1944,弱光成像性能好,具有夜视能力。

基于KS-1Q可开展太空实景虚拟现实(VR)体验,星图拍摄,空间辐射测量,姿态测量/控制算法验证,短信息中继转发,卫星闪光观测,科普教学等多种应用。

星内的扩展插槽允许用户添加自行设计的硬件设备。星载计算机提供软件开发包,用户可自行开发应用软件。

星载计算机出厂已固化引导程序,可以进行多次远程软件升级。卫星平台基本的电源、通信和管理功能独立于星载计算机,升级被中断后可以随时重新开始。

结构组成

KS-1Q由以下功能组件构成:
 EPS_KS1电源管理器
内部功能:
 MPPT光伏升压
 电池充放电控制
 分离保险
 入轨保险
 电池保护
 电池加热
 负载开关
 负载防闩锁保护
 火工品驱动
 磁力矩驱动
 光遥测发送控制
 实时时钟(电子万年历)
 加速度测量
 电参数遥测

可管理的外设:
 2路太阳帆板输入
 18650锂电池2颗
 火工品/热刀驱动器1路
 8V负载开关2路
 磁力矩器输出3路。
TTC_V04 U/V测控收发机
 工作频率:发射430-440MHz,接收142-145 / 430-440MHz
 其他频段可定制。
 数据速率:下行20kbps,上行10kbps。高速下行1Mbps;
 占用带宽:上行/下行50kHz,高速下行2.5MHz;
 发射功率:0.1W-2W(+20 to +33dbm),4档调节;
 接收灵敏度:-110dbm;
 天线接口:2个50Ohm端口,收发任意切换;
 调制方式:GMSK调制,符合CCSDS标准;
 保护措施:工作电压、工作电流、功放温度保护;
 用户接口:双冗余CAN总线,2路UART,1路模拟量输入;
 数据协议:CAN/CSP协议,UART/CSP协议,串口透明传输
OBC_V01星载计算机
 主CPU: 32bit字长,性能200DMIPS,硬件浮点计算能力
 陀螺仪: 量程+-300deg/s,零偏<12deg/hr
 磁罗盘: 量程+-4gauss,分辨率0.5mgauss,RMS噪声3.2mgauss
 存储器: 32MB NorFlash,4GB SDCard
 通信接口:UART x3,CAN x1,I2C x1,模拟量x4,USB x1,
 脉冲输入x1,开关量输出x1,GPIO x11(复用)
 电源: 5-9V 60mA
GNSS_V00 卫星导航模块
 北斗/GPS/GLONASS三模式接收机
 轨道六要素在线测定能力
 接口:DC 3.3-5V,UART/NMEA协议
CAM_V00 星载相机
 镜头焦距:4mm
 图像分辨率:2592×1944
 数据格式:JPEG图片,H264视频
 接口:DC 5-12V,UART / ZModem协议
LED灯阵列
 输出亮度:>4500lm
 波长:520-535nm
 功耗:最大48W,平均10W
 调制方式:Manchester编码
太阳敏感器
 测量精度:2°
 接口:模拟量
内嵌式磁力矩器
 磁矩:XYZ每个轴0.02Am2
 接口:DC 5-20V 200mA@8V

卫星测控站

KS卫星平台可使用KCSA研制的UHF频段固定式地面测控站。该测控站包括户外跟踪天线和和室内设备两个部分,可方便的安装在一般建筑物的楼顶。
 工作频率430-440MHz
 天线增益17dbi
 下行接收灵敏度-126dbm
 上行发射功率25w
 适用轨道高度:<1000km
 测控机尺寸:标准4U机箱
包含收发机,天线旋转器,电脑
 天线外包络:4mx4mx5m

机械尺寸

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随着电子技术的发展,重量小于10kg的人造卫星,已经可以部分或者完全取代大型卫星的功能。使用成熟的工业级电子产品,已经可以制造有商业价值的微小卫星。世界范围内,类似的公司有美国Planet labs、美国Clydespace,荷兰ISIS等。

科创航天卫星项目组专门从事卫星设计和空间应用技术开发,是国内最早开展微小卫星研制的民营企业之一。我们的合伙人包括中科红旗原副总裁黄思源先生,科创论坛坛长刘虎等,获得了共计数百万元的投资。现在公司运行的主要项目包含KS系列小卫星平台、空间电磁环境监测、空间光通信、卫星姿态控制、卫星动力装置。我们希望能够在2年内将第一颗自研的卫星送入轨道。

研制卫星与研制一般的电子产品过程是类似的,但是为了能耐受太空极端环境,会增加专门的防护措施,以及更加严格的质检流程。在研发的过程中,星载计算机、电源管理系统、遥测/安全处理器等子系统需要设计硬件架构、制作样机、编写软件。同时,需要制作很多个仿真程序,来模拟整个任务的流程,测试每个子系统和卫星整体的功能和可靠性。

参与过航天器研发的工程师,已经站在了工程学的尖端。今后面对其他的难题,不仅有更开阔的思路,更会多一分自信。

我们需要的攻城狮:
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我们想要这样的小伙伴:
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我们可以接触到航天技术的前沿,
我们紧跟民营航天的大潮,
来,跟我们一起踏上征服太空的旅程

加分项:
1、最好是狂热技术宅,有极客精神
2、可灵活切换高冷、逗比模式
3、长相特别过关,或善于卖萌(团队气氛调节剂)者强烈加分

科创航天 邮件地址sa(at)kc.ac.cn

 

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科创航天开源卫星计划已启动

经过一段时间的筹备,由科创航天局组织发起的“科创航天开源卫星计划”已于今年12月启动,目前各方面的相关工作正在紧张进行中。

作为科创航天迄今为止最大的开源社区合作项目,“开源卫星计划”的最终目标,是设计一批实用的人造地球卫星,这些卫星将具备接近现有商业卫星的功能与性能(包括姿轨控制、高分辨率成像、高速通信等等),并通过这个过程,掌握一整套卫星设计与制造技术,为今后向深空进军打下坚实基础。

在筹备阶段,我们收到了来自社会各界的支持,包括许多来自国家科研院校、院所的科研工作者提供的技术指导,以及许多热衷科技爱好事业、热衷开源运动的企业家提供的资金或设备支持。特别要感谢的是,许多来自科创论坛、来自国内技术界、来自国内高校卫星项目的朋友,积极地参与了技术方案的论证,承担了他们力所能及的任务,不仅为开源卫星计划贡献了自己的一份力量,还在这个过程中与科创的同志结下了深厚的友谊。

项目计划中第一颗卫星“科星一号”的总体设计工作,现已展开。