테크에드사트

TechEdSat

기술교육위성(Technology Education Satellite, TechEdSat)은 산호세 주립 대학교와 아이다호 대학교 학생들이 NASA의 아메스 연구소와 제휴하여 건설한 큐브사트의 수업이다. 이들 위성은 소형 위성 통신 기술을 시험했으며, 소형 페이로드 퀵 리턴(SPQR) 개념 개발에 기여했다.

TechEdSat-1

TechEdSat-1
TechEdSat.jpg
TechEdSat-1의 컴퓨터 지원 설계도
이름TES-1
미션형기술 시연
연산자NASA 에임스 연구 센터 · 산호세 주립 대학교 · 아이다호 대학교 · 잭사 · åAC 마이크로텍
COSPAR2012-038D(1998-067CQ)
새캣38854
임무 기간213일(초)
100일(계획)
우주선 속성
우주선형큐브샛
버스큐브샛
발사 질량1.2 kg(2.6 lb)
치수11.35cm x 10.0cm x 10.0cm(1U)
힘1.150와트
미션의 시작
출시일자2012년 7월 21일 02:06:18 UTC
로켓H-IIB F3
발사장타네가시마 우주 센터
요시노부 LC-Y2
계약자미쓰비시 중공업
배포 위치ISS 키보
쿠노토리 3호 배달
배포 날짜2012년 10월 4일,
15:44:15.297 UTC
미션 종료
붕괴일자2013년 5월 5일
궤도 매개변수
참조 시스템지구 궤도
정권지구 저궤도
페리기 고도402km(250mi)
아포기 고도422km(262mi)
기울기51.66°
기간92.80분
TechEdSat 엔지니어링 개발 유닛
TechEdSat 태양 전지판
큐브사트는 2012년 10월 4일(왼쪽부터) 국제우주정거장(ISS)에서 궤도에 배치했다. TechEdSat-1, F-1 및 FITSAT-1).

최초의 TechEdSat("TechEdSat-1" 또는 "TES-1"[2][3]로 개칭)은 åAC Microtec이 스웨덴에서 설계한 우주 플러그 앤 플레이 항전학(SPA)을 평가하기 위해 설계된 1U-Cubsat이었다. 당초 발사 전 이 기능이 비활성화됐지만 이리듐과 오브콤 위성전화망을 활용한 통신실험을 실시하기 위한 목적도 있었다.[4][5] TechEdSat는 2012년 10월 4일 국제우주정거장(ISS)에서 궤도로 배치되었다. 2013년 5월 5일 대기권에 재진입했다.[6]

하드웨어

사양

  • 치수: 11.35cm x 10.0cm x 10.0cm
  • 중량: 1.2kg(2.6lb)
  • 전력 소비량(안전 모드): 0.350W
  • 전력 소비량(안전 모드, Stensat Transmissing): 3.400W
  • 전력 소비량(명목 모드): 3.965 W
  • 전력 소비량(Q1000 송신): 27.125W
  • 전력 소비량(Q9602 전송): 10.490W
  • 전력 소비량(명목 모드, Stensat Transmissing): 7.015W
  • 태양열 배열(평균): 1.229 W
  • 전력 스토리지: 17Wh

발사하다

테크에드사트는 2012년 7월 21일 02:06 UTC 02:06에 H-IIB 발사차량의 꼭대기에 있는 코우노토리 3호를 타고 다네가시마 우주센터(LC-Y2)의 2패드에서 발사되었다.[8] 고노토리 3호는 2012년 10월 4일 15:44:15.297 UTC에서 RAIKO, WE WISS, 니와카, F-1 우주선과 함께 위성을 JAXA J-SSOD 전개자를 통해 배치된 국제우주정거장(ISS)으로 운반했다.[9]

비컨 패킷 형식

TechEdSat-1은 4초마다 아마추어 무선으로 심장 박동 패킷을 전송했다. 이 패킷은 122개의 ASCII 문자 AX.25 패킷이다. 아마추어 밴드 무선 주파수는 437.465MHz이다.[10] 데이터 공간을 절약하기 위해 연속 2개의 12비트 원시 ADC(Analog-to-Digital Converter) 데이터 값을 하나의 3바이트 청크로 구문 분석한다.

TechEdSat-2

TechEdSat-2
이름TES-2
폰사트 v2a
PhoneSat 2.0 베타
알렉산더
미션형기술 시연
연산자NASA 에임스 연구 센터
COSPAR2013-016C
새캣39144
임무 기간7일(계획)
6일(일)
우주선 속성
우주선형큐브샛
제조사NASA 에임스 연구 센터
발사 질량0.5 kg(1.1 lb)
치수10cm x 10cm x 10cm(1U)
미션의 시작
출시일자2013년 4월 21일, 21:00:02.2 UTC[11]
로켓Antares 110 A-ONE
발사장월롭스 섬 마스, LP-0A
계약자오비탈 사이언스
미션 종료
붕괴일자2013년 4월 27일
궤도 매개변수
참조 시스템지구 궤도[12]
정권지구 저궤도
페리기 고도218km(135mi)
아포기 고도228km (1987 mi)
기울기51.64°
기간88.95분

이리듐 송수신기가 원래 TechEdSat-2로 계획된 우주선과는 별개로 TechEdSat-2 임무로 PhoneSat v2a CubeSat에 탑승했다.[13]

PhoneSat 2.0 Beta 또는 PhoneSat v2a로도 알려진 알렉산더는 NASA의 Ames Research Center에서 2013년 4월 21일에 발사된 기술 시연 위성이다. PhoneSat 프로그램의 일환으로, 이 우주선은 최초의 3개의 PhoneSat 우주선 중 하나였으며, 최초로 발사된 Phonesat-2.0 위성이었다. PhoneSat-2.0 위성인 Alexander는 단일 유닛(1U) 큐브Sat 규격에 따라 제작되었으며, 각 차원에서는 10cm(3.9인치)이다. 이 위성은 탑재된 컴퓨터 대신 사용되는 삼성전자 넥서스 S 스마트폰을 기반으로 하고 있다. 위성에는 발전용 S밴드 트랜스폰더와 태양전지가 탑재돼 있다. 이 우주선은 GPS 수신기와 함께 전화기의 자이로스코프를 사용하여 위치와 방향을 결정하고, 자세 제어를 위해 반응 바퀴와 자석 코일 시스템을 사용한다.[14]

TechEdSat-3p

TechEdSat-3p
이름TES-3
미션형기술 시연
연산자NASA 에임스 연구 센터 · 산호세 주립 대학교 · 아이다호 대학교 ·
COSPAR1998-067DD(TECEDS3P)
새캣39415
임무 기간47일(초)
우주선 속성
우주선형큐브샛
치수30cm x 10cm x 10cm(3U)
미션의 시작
출시일자2013년 8월 3일 19:48:46 UTC
로켓H-IIB F4
발사장타네가시마 우주 센터
요시노부 LC-Y2
계약자미쓰비시 중공업
배포 날짜2013년 11월 20일 07:58 UTC
미션 종료
붕괴일자2014년 1월 16일
궤도 매개변수
참조 시스템지구 궤도
정권지구 저궤도
페리기 고도410km
아포기 고도415km
기울기51.65°
기간92.81분

TechEdSat-3p는 TechEdSat 시리즈에서 비행한 세 번째 우주선이다. 치수는 약 30cm x 10cm x 10cm 또는 3개의 큐브Sat 유닛으로 TechEdSat-1보다 3배 더 컸다. TechEdSat-3p는 2013년 8월 3일 일본 타네가시마 우주센터에서 코우노토리 4호(HTV-4) 국제우주정거장 화물을 재공급하는 임무를 띠고 국제우주정거장으로 발사되었고, 이후 JEM-Small Satellite Obital Deployer(J-SSOD)에 의해 궤도에 배치되었다.

TechEdSat-3p는 TechEdSat 시리즈의 첫 번째 인공위성으로서, 수동적인 디오비트 기능을 보여주기 위한 낙하산 같은 드래그 장치인 exo-brake를 포함했다.[15] 엑소 브레이크의 전개는 위성의 표면적을 증가시켜 얇은 상층 대기의 드래그 계수를 증가시키고 위성을 다른 것보다 더 빨리 디비트를 유발한다. 이 기술은 우주에서 잠재적으로 위험한 파편의 양을 감소시키면서 임무를 완료한 저지구궤도에 있는 위성을 더 빨리 처리하는 데 사용될 수 있다. exo-브레이크는 현재 국제우주정거장에서 과학물질을 지구로 반출할 수 있도록 국제우주정거장(SPQR) 개념의 일부로 개발되고 있으며, 이는 과학자가 매년 몇 차례만 돌아오는 화물 재공급 차량에 탑승하는 것이 아니라 언제든 가장 편리할 때 과학물질을 지구로 반출할 수 있게 해준다.

소형사트물류업체 acAC마이크로텍에 따르면 테크에드사트-1용으로 설계된 메인 배전반이 테크에드사트-3p 임무에 재사용됐다.[16]

ISS에서 TechEdSat-3p 위성 배치

TechEdSat-4

TechEdSat-4
이름TES-4
미션형기술 시연
연산자NASA 에임스 연구 센터 · 산호세 주립 대학교 · 아이다호 대학교
COSPAR1998-067FY
새캣40455
우주선 속성
우주선형큐브샛
발사 질량3kg(6.6lb)
치수10cm x 10cm x 30cm(3U)
미션의 시작
출시일자2014년 7월 13일 16:52:14 UTC
로켓안타레스-120
발사장월롭스 섬 마스, LP-0A
계약자오비탈 사이언스 코퍼레이션
배포 날짜2015년 3월 4일
궤도 매개변수
참조 시스템지구 궤도
정권지구 저궤도
페리기 고도393km(244마일)
아포기 고도402km(250마일)
기울기51.64°
기간92.50분

TechEdSat-4는 캘리포니아의 San Jose State University(SSU) 및 아이다호 주 모스크바 아이다호 대학교의 학생 인턴들과 협력하여 NASA Ames Research Center에서 개발, 통합 및 테스트를 거친 3U CubeSat 미션이었다. TechEdSat-4 미션의 목적은 인공위성 간 통신과 수동적인 디오브레이크를 시연하기 위한 업그레이드된 Exo-Brake 장치 등 새로운 기술을 시연하는 것이었다. TechEdSat-4는 Cygnus CRS Orb-2 ISS 재공급 임무에 2차 화물 탑재체로 발사되었다. 발사체는 2014년 7월 13일 버지니아주 월롭스 아일랜드의 대서양 중부 지역 우주공항에서 발사된 궤도과학공사 앤타레스-120이다.[17] TechEdSat-4는 2015년 3월 4일 나노랙스 큐브Sat Deployer를 통해 국제우주정거장에서 배치되었다.[18][19]

2015년 2월 27일에는 일본 실험 모듈(JEM)(키보 모듈) 원격 조작 시스템(JEMMS)에 탑재된 특수 장치를 통해 소형 실험 위성인 큐브사트가 잇따라 배치됐다. 배치된 위성에는 20개의 플뢰즈-1b 위성, TechEdSat-4, GUARRSAT, 람다사트, MicroMAS 등이 포함되어 있었다.

TechEdSat-5

TechEdSat-5
이름TES-5
미션형기술 시연
연산자NASA 에임스 연구 센터 · 산호세 주립 대학교 · 아이다호 대학교
COSPAR1998-067LB
새캣42066
임무 기간144일
우주선 속성
우주선형큐브샛
발사 질량4kg(8.8lb)
치수10cm x 10cm x 35cm(3.5cm)U)
미션의 시작
출시일자2016년 12월 9일
로켓H-IIB F6
발사장타네가시마 우주 센터
요시노부 LC-Y2
계약자미쓰비시 중공업
배포 날짜2017년 3월 6일 18:20:00 UTC
미션 종료
붕괴일자2017년 7월 29일
궤도 매개변수
참조 시스템지구 궤도
정권지구 저궤도
페리기 고도397km(247마일)
아포기 고도408km(254마일)
기울기51.64°
기간92.61분

TechEdSat-5는 2016년 12월 9일 쿠노토리 6(HTV-6) 화물 재공급 우주선에 실려 발사된 4kg, 3.5U 큐브Sat로 2017년 3월 6일 18시 20분 국제우주정거장(ISS)에서 발사됐다.[20] 그것은 우주선의 대기 드래그 양을 조정할 수 있는 변조된 Exo-Brake를 포함한 TechEdSat 프로그램의 첫 번째 위성으로, 목표한 재진입이 가능했다.[21] TechEdSat-5 Exo-Brake는 십자형으로 마일러로 제작되었으며 기계 스트럿과 유연한 코드를 조합하여 사용하였다.[22] 그것의 표면적은 약 0.35 평방미터였다.[20] "크리켓" 무선 센서 모듈(WSM)이 TechEdSat-5에 포함되었다.[23] 인공위성은 144일 동안 성공적으로 작동한 뒤 2017년 7월 29일 대기권에 재진입했다.[22]

국제우주정거장에서 배치 후 TechEdSat-5 시뮬레이션 보기

TechEdSat-6

TechEdSat-6
이름TES-6
미션형기술 시연
연산자NASA 에임스 연구 센터 · 산호세 주립 대학교 · 아이다호 대학교
COSPAR1998-067NK
새캣43026
임무 기간175일(일)
우주선 속성
우주선형큐브샛
발사 질량3.6kg(7.9lb)
치수10cm x 10cm x 35cm(3.5cm)U)
미션의 시작
출시일자2017년 11월 12일,
12:19:51 UTC
로켓안타레스 230
발사장월롭스 섬 마스, LP-0A
계약자오비탈 사이언스 코퍼레이션
배포 날짜2017년 11월 20일
미션 종료
붕괴일자2018년 5월 14일
궤도 매개변수
참조 시스템지구 궤도
정권지구 저궤도
페리기 고도397km(247mi)
아포기 고도406km(252mi)
기울기51.65°
기간92.59분

TechEdSat-6은 CubeSat 3.5이었습니다.2017년 11월 12일 12시 19분 51초에 시그너스 CRS-8 화물을 타고 UTC에 발사된 U는 국제우주정거장(ISS)에 재공급한다.[24][25] 2017년 11월 20일 나노랙스 큐브Sat Deployer에서 실전 배치했다.[26] 1차 페이로드 외에도 향후 위성 식별을 지원하기 위해 DARPA와 SRI 인터내셔널이 개발한 무선 주파수 식별(RFID) 태그인 큐브Sat ID 태그(CUBIT)가 들어 있었다. 2018년 5월 14일 대기권 재진입에 성공했다.[27][28]

국제우주정거장에서 발사된 직후 이곳에서 본 TechEdSat-6는 우주에서 과학 물질을 지구로 쉽게 반환할 수 있도록 하기 위한 기술을 시험한 큐브사트의 임무였다.

TechEdSat-7

TechEdSat-7
이름TES-7
미션형기술 시연
연산자NASA 에임스 연구 센터 · 산호세 주립 대학교
COSPAR2021-002X
새캣473XXX
임무 기간60일(계획)
우주선 속성
우주선형큐브샛
발사 질량2kg(4.4lb)
치수10cm x 10cm x 20cm(2U)
미션의 시작
출시일자2021년 1월 17일, UTC 19:39:00
로켓런처원 #2
발사장캘리포니아 모하비 항공우주항 우주소녀(보잉 747)
계약자버진 궤도
배포 날짜2021년 1월 17일
궤도 매개변수
참조 시스템지구 궤도[12]
정권지구 저궤도
페리기 고도485km (1985mi)
아포기 고도513km(319mi)
기울기60.7°
기간94.6분

TechEdSat-7은 고패킹 밀도 Exo-Brake를 테스트하기 위한 2U CubeSat이다. 그것은 NASA의 ELaNa 프로그램의 일환으로 2021년 1월 17일 버진 궤도 LaunchOne 발사체의 첫 번째 성공적인 비행으로 발사되었다. 향후 위성 식별을 지원하기 위해 DARPA와 SRI 인터내셔널이 개발한 무선주파수 식별(RFID) 태그인 큐브Sat 아이덴티티 태그(CUBIT)를 탑재해 비행 중이다.[29]

TechEdSat-8

TechEdSat-8
이름TES-8
기술 및 교육용 위성-8
미션형기술 시연
연산자NASA 에임스 연구 센터 · 산호세 주립 대학교 · 아이다호 대학교
COSPAR1998-067PY
새캣44032
우주선 속성
우주선형큐브샛
발사 질량6kg(13lb)
치수10cm x 10cm x 60cm(6U)
미션의 시작
출시일자2018년 12월 5일 18:16:00 UTC
로켓팰컨 9블록 5
발사장케이프 커내버럴, SLC-40
계약자스페이스X
배포 날짜2019년 1월 31일, UTC 16시 45분
미션 종료
붕괴일자2020년 4월 20일
궤도 매개변수
참조 시스템지구 궤도
정권지구 저궤도
페리기 고도402km(250mi)
아포기 고도409km(254mi)
기울기51.64°
기간92.67분

TechEdSat-8(기술 및 교육용 위성8)은 CubeSat 6U였다. 산호세 주립대학(SJSU)과 아이다호 대학이 협력 엔지니어링 프로젝트로, NASA Ames Research Center의 감독을 받아 건설되었다. 고온 환경에서 지속적인 작동을 위해 설계된 엑소-브레이크 시스템을 통해 페이로드의 완전한 복구를 더욱 발전시키고 시연할 기술 시연 미션이다. 진입면점을 공략하기 위한 반자율제어시스템은 물론, 전신에 고유한 절제장치를 측정할 수 있는 기능이 탑재된다. "Hot Exo-Brake"로 알려진 이 기술은 더 정밀하게 목표한 대기권 재진입을 가능하게 할 수 있다. 우주선 위에는 절제 장치도 날리고 있었다.

역사

TechEdSat-8은 2017년 NASA의 CubeSat Launch Initiative(CSLI)가 ELaNa 프로그램의 일환으로 론칭한 프로그램이다. TechEdSat-8 was originally planned to launch with the Cygnus NG-10 (17 November 2018) cargo resupply mission to the International Space Station as part of the ELaNa program, but instead was launched aboard the SpaceX CRS-16 ISS cargo resupply mission at 18:16 UTC on 5 December 2018,[30] arriving at the International Space Station (ISS) on 8 December 2018.[31][32]

배치

TechEdSat-8은 2019년 1월 31일 16:45 UTC에서 키보 젬-소형 위성 궤도 전개기(J-SSOD)에 의해 궤도에 배치되었다.[33]

미션

인공위성은 관제사와 통신을 구축했으며 2019년 2월 20일 현재 목표 재진입에 앞서 좋은 성과를 거두고 있는 것으로 알려졌다.[34] 이 위성은 발사 직후 태양광 패널에서 전력이 끊겨 실패했고, 2020년 4월 20일 지구 대기권에 재진입했다.[35][36]

통신 및 정밀 디오비트 기술을 테스트하기 위해 설계된 위성인 TechEdSat-8의 분해된 모습.

TechEdSat-10

TechEdSat-10
이름TES-10
미션형기술 시연
연산자NASA 에임스 연구 센터 · 산호세 주립 대학교
COSPAR2020-067RQ
새캣45917
우주선 속성
우주선형큐브샛
발사 질량6kg(13lb)
치수10cm x 10cm x 60cm(6U)
힘시속 150와트
미션의 시작
출시일자2020년 2월 15일 20:21:01 UTC
로켓안타레스 230+
발사장마스, LP-0A
계약자노스럽 그루먼
배포 날짜2020년 7월 13일 16:55:25 UTC
미션 종료
붕괴일자2021년 3월 15일 08:37:00 UTC
궤도 매개변수
참조 시스템지구 궤도
정권지구 저궤도
페리기 고도413km(257mi)
아포기 고도419km (1980 mi)
기울기51.60°
기간92.00분
국제우주정거장에서 TechEdSat-10 구축
지구 궤도에 배치된 TechEdSat-10 exo-brake 정밀 디오비트 기술 시연.

TechEdSat-10(TES-10)은 2018년 ELaNa 프로그램의 일환으로 출시될 예정인 6U(1 x 6U) 큐브Sat이다.[37]

발사하다

2020년 2월 15일, TechEdSat-10은 시그너스 NG-13 화물 우주선을 타고 국제우주정거장(ISS)에 발사되었다.[38]

배치

2020년 7월 13일에 배치된 TechEdSat-10 시험 무선 통신 장치, 국립해양대기청(NOAA) 등을 위한 정밀 디오비트 기술, 방사선 내구성 전자장치, 향후 실험을 위한 인공지능 하드웨어.[39][35][38]

미션

이 임무는 저궤도를 넘어 소형 우주선을 이용해 미래 과학과 탐사를 가능하게 하는 저장장치와 전력 능력을 향상시키는 것이다. TechEdSat-10에는 통신 및 무선 시스템 분야에서 이전 큐브Sat 기술보다 개선된 기술과 새로운 추진 기법이 포함되어 있다.[40]

TES(Technology Education Satellite) 시리즈의 10번째 반복으로서 TechEdSat-10은 초기 직업 연구자, 학생, 자원봉사자들과 함께 이 프로그램의 혁신적인 작업의 역사를 바탕으로 한다. TechEdSat-10은 150와트의 전력 스토리지, 8개의 라디오, 9개의 프로세서, 그리고 그래픽 처리 장치를 포함하고 있다. 또한 이 소형 위성은 입체 가상현실 카메라 실험을 포함한 4대의 카메라를 탑재하고 있다.[40]

이전의 몇몇 TechEdSat 미션처럼, 이 미션은 지금까지 가장 큰 반복에서 엑소 브레이크 기술을 보여주고 있다. exo 브레이크는 우산처럼 생긴 '브레이크'를 전개해 드래그를 늘리고 소형 위성을 궤도에서 빼내도록 설계됐다. 이 임무인 exo 브레이크는 재진입 지점을 겨냥하기 위해 지상의 명령에 의해 제어되거나 변조될 수 있다. 미래에는, 이것은 궤도로부터의 샘플 귀환 임무와 미래의 행성 임무를 가능하게 할 수 있다.[40]

Future TechEdSats

TechEdSat-9과 TechEdSat-11은 향후 어느 시점에 비행할 예정이다.[41] TechEdSat-9은 TechEdSat-10과 마찬가지로 국립해양대기청(NOAA) 등을 대상으로 무선통신 기술을 시험할 계획이다.[35]

TechEdSat-12는 소형 위성의 추적과 식별을 위한 기술을 시험할 것이다. 무선주파수식별(RFID), 레이더 반사기, L밴드 안테나를 탑재한다. NASA의 큐브샛 발사 이니셔티브에 의해 2020년 2월 발사 대상으로 선정되었으며, ELaNa 프로그램을 통해 계약된 발사 위 궤도에 인도될 예정이다.[42]

참조

  1. ^ a b "NASA". nssdc.gsfc.nasa.gov. 14 May 2020. Retrieved 13 January 2021. Public Domain 이 글은 공개 도메인에 있는 이 출처의 텍스트를 통합한다..
  2. ^ "TechEdSat 1 (TES 1)". Gunter's Space Page.
  3. ^ "NASA.gov" (PDF).
  4. ^ Gunter, Krebs (31 January 2012). "TechEdSat". Gunter's Space Page. Retrieved 13 January 2021.
  5. ^ "TechEdSat to use SatPhone: The plan to transmit from space using frequencies allocated to Iridium and Orbcomm SatPhone ground stations has been cancelled. A statement from the team says: "We were forced to disable the Iridium modem as our Federal Communications Commission (FCC) license did not come in time. As usual, building the satellite is the easy part"". AMSAT-UK. 24 February 2012. Retrieved 14 January 2021.
  6. ^ "TechEdSat-1". twitter.com.
  7. ^ TechEdSat 사양(2014년 9월 12일 액세스)
  8. ^ "Japanese H-IIB launches HTV-3 to the International Space Station". nasaspaceflight.com. NASASpaceFlight.com. Retrieved 8 September 2018.
  9. ^ "CubeSat Orbital Elements". Archived from the original on 19 December 2012. Retrieved 4 October 2012.
  10. ^ "TechEdSat". IARU. 3 April 2012. Retrieved 6 April 2012.
  11. ^ "Antares A-ONE Mission Coverage". Spaceflight101. 21 April 2013. Retrieved 6 January 2016.
  12. ^ a b McDowell, Jonathan. "Satellite Catalog". Jonathan's Space Report. Retrieved 8 September 2018.
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