Novice

Sodelovanje Fakultete za elektrotehniko pri razvoju satelita Nemo-HD

Datum objave: 05.09.2020

V četrtek, 3.9., so ob 3.51 po srednjeevropskem času iz vesoljskega centra CSG v Kourouju izstrelili raketo Vega, s katero sta v vesolje poletela tudi slovenska satelita Nemo-HD in Trisat.

Satelit Nemo-HD je bil za interaktivno opazovanje Zemlje razvit v okviru Centra odličnosti Vesolje-SI, pri projektu izdelave in izstrelitve satelita Nemo-HD pa so pomembno vlogo odigrali tudi raziskovalci Fakultete za elektrotehniko.

Sodelavci Laboratorija za avtomatiko in kibernetiko so sodelovali pri postavitvi zahtev za satelit Nemo-HD, razvili so simulacijsko okolje za satelit Nemo-HD s simulacijo delovanja kamer ter vodenja satelita v realnem času, sodelovali so pri razvoju in sestavi satelita Nemo-HD v laboratoriju SFL in načrtali programsko okolje za varno preizkušanje algoritmov vodenja na satelitu v orbiti (Experimental mode). Poleg tega so sodelovali pri vzpostavitvi zemeljske postaje, in sicer z razvojem sistema za vodenje zemeljske postaje ter razvojem orodja za planiranje misije za satelit Nemo-HD (napovedovanje časov preletov, samodejna izbira ustreznih preletov za opazovanje ciljne točke z upoštevanjem položaja sonca in lune, avtomatsko časovno planiranje potrebnih operacij, časovno razporejanje prenosov generiranih slikovnih podatkov). Trenutno sodelujejo pri izvajanju postopkov in operacij zagona (commissioning) satelita.

Sodelavec Laboratorija za avtomatiko in kibernetiko dr. Matevž Bošnak (desno) med sestavljanjem satelita Nemo-HD v laboratoriju SFL

 

Sodelavci Laboratorija za sevanje in optiko so sodelovali pri izdelavi komunikacijskih podsistemov satelita, pri izdelavi in postavitvi satelitske antene na strehi FE, s katero upravljajo satelit, ter pri postavitvi zemeljske postaje za podatkovno komunikacijo s satelitskimi sistemi, ki je nameščena pri Pomjanu nad Koprom.

Bivši sodelavec Laboratorija za sevanje in optiko dr. Leon Pavlovič je zasnoval in izdelal oddajnik za prenos koristnih podatkov z zmogljivostjo 50 Mbit/s iz satelita v frekvenčnem področju X. Ko je  zemeljska postaja v temi, oddajnik na frekvenci 8 GHz, ki na satelitu NEMO-HD nastopa tudi kot ena od tehnoloških demonstracij, poskrbi za prenos slik in HD videa (1920 x 1080) ustvarjenih med zajemom podatkov v dnevnih preletih. Med nočnim prenašanjem podatkov satelit namreč ne slika oziroma snema, temveč se obrne v nadir in začne pošiljati koristne podatke preko na fakulteti razvitega oddajniškega modula.    

Za sprejem signalov iz strehe Fakultete za elektrotehniko ima satelit NEMO-HD antenski sistem štirih monopolov v frekvenčnem področju UHF, ki lahko sprejmejo komandni signal neglede na položaj satelita. Prav s pomočjo 6 metrske rotirajoče antenske skupine na strehi Ljubljanske Fakultete za elektrotehniko je bil 3. septembra dopoldan poslan proti satelitu NEMO-HD prvi komandni signal, ki je pričel komunikacijo z utirjenim satelitom. Prvi prelet je bil na 13-ih stopinjah elevacije in satelit še ni kazal znakov življenja, vendar je napetost raziskovalcev popustila, ko je v drugem preletu pri elevaciji 50 stopinj poslal prve pakete proti zemeljski postaji v Kopru, od koder so po optičnem vlaknu prišli do Ljubljane. Pri vsem tem se mora antena na strehi fakultete dovolj hitro vrteti, da sledi satelitu v nizki tirnici, ki preleti vidno področje v 12 minutah. Ta komandni signal, pasovne širine 40 kHz, se oddaja na frekvenci 402 MHz z ustreznim Dopplerjevim frekvenčnim premikom, ki ga občuti sprejemnik na hitro premikajočem satelitu.   

Sodelavci Laboratorija za sevanje in optiko pa imajo v razvoju že večfrekvenčno anteno, ki bo še poenostavila zemeljsko sprejemno postajo in omogočila lažjo sledljivost satelitskemu signalu med preletom, kar bo omogočalo uporabo prvega slovenskega mikrosatelita NEMO-HD tudi študentom v okviru pedagoškega procesa, kjer bodo na osnovi novih laboratorijskih vaj pridobili izkušnje z delom na realnih vesoljskih sistemih.

Antenska skupina na strehi Fakultete za elektrotehniko v frekvenčnem področju UHF za pošiljanje ukazov proti satelitu z zmogljivostjo 4 kbit/s.