Technical Data Sheet

Diese Seite stellt die technischen Daten der bei SOMP verwendeten Elektronik für Interessierte zusammen.

Nutzlast

  1. Experiment des Lehrstuhls für Raumfahrtsysteme/Raumfahrtnutzung der TU Dresden zur Messung von atomaren Sauerstoff FIPEX. Weitere Informationen unter: http://tu-dresden.de/ilr/rsn
  2. Technologiedemonstrationsexperiment: 4 Dünnschichtsolarzellen

Energieversorgung

Technische Daten der Energieversorgung:

  • Energiegewinnung: 6x Solarzellenpanele mit jeweils 2x TJGA Solarzellen (AzurSpace 3G28) in Reihe
  • Speicher: 2x CGA103450B Lithium Ionen Akkus in Reihe (~7.4V) BQ29312A und BQ20Z80 als Akkuschutz, Minco HK5418R51.8L12x als Heizung (1W max)
  • Steuerung: MSP430
  • Spannungsebenen/Wandler:
    • 3,3V – TPS62111
    • 5V – TPS62112
    • 12 V – MAX1771
    • Batteriespannung

Lagebestimmungs- und -regelungssystem
Das Lagebestimmungs- und -regelungssystem von SOMP kann die Ausrichtung des Satelliten mit mehr als 5° Genauigkeit bestimmen. Das Regelungssystem erlaubt ein abbremsen einer Drehbewegung des Satelliten.

  • Sensoren/Aktoren:
    • 12x S6560 Sonnensensoren
    • 3x FLC100 Analogmagnetometer
    • 3x Magnetorquer (80mm x 83mm, 0,16mm Kupferlack, 188 Windungen, 200mW)
  • Elektronik
    • 3x ADS7952/7953 ADC (1 MS, 12Bit, 12 / 16 ch., SPI)
    • ATtiny461 + 3x BD6211F als Magnetorquersteuerung

Flugcomputer und Software Defined Radio
SOMP verwendet ein kombiniertes CDH und Software Defined Radio mit 70cm HF-Modul, genannt CTRX. Die wesentlichen Parameter sind:

  • ARM9 (AT91SAM9G20) @200MHz, 64MB SDRAM, 2x512kB MRAM, 1GB SD Card
  • RTC, CPU-Core Spannungsregler, USB serial port, Isolierter SPI (keine galvanische Trennung)
  • Präzisions Referenzfrequenz durch 20MHz TCXO
  • AD9861 TX DAC
  • AD9874 IF Digitizing Subsystem
  • Unterstützung von RF Modulen bis 200kHz Bandbreite

Für den Bodenbetrieb verfügt das Kommunikationsmodul zusätzlich über TCP/IP Ethernet Unterstützung. Das Betriebssystem basiert auf eCOS. Weitere Informationen unter „Software“.

Kommunikation
Das 70cm HF-Modul hat folgende Eigenschaften:

  • Frequenzband: 430MHz – 440MHz
  • Ausgangsleistung: bis zu 27dBm
  • Differential RF output ports
  • On-Board LO Generation
  • Kanalbandbreite: 25kHz (bis zu 100kHz im Experimentalbetrieb)
  • Datenrate: 23kBit Netto (BPSK-Modulation) (bis zu 180kBit im Experimentalbetrieb mit QPSK-Modulation)

Zusätzlich verfügt SOMP über ein Backup Kommunikationssystem auf Basis des Si4420 Transceivers.

  • Frequenzband: 430MHz – 440MHz
  • Kanalbandbreite: 50kHz
  • BFSK for 9.6kBit Channel

This page contains some technical details of the SOMP electronic.

Payload

  1. Experiment of the Institute of Aerospace Engineering of the TU Dresden for measuring atomic oxygen FIPEX. More details: http://tu-dresden.de/ilr/rsn
  2. Technology Demonstration Experiment: 4 Thin Film Solar Cells

Power Supply

Details of the power supply system:

  • Power generation: 6x Solarzellenpanele mit jeweils 2x TJGA Solarzellen (AzurSpace 3G28) in Reihe
  • Storage: 2x CGA103450B Lithium Ion batteries (~7.4V) BQ29312A and BQ20Z80 as protection circuits, Minco HK5418R51.8L12x for heating (1W max)
  • Control: MSP430
  • Voltage converters:
    • 3.3V – TPS62111
    • 5V – TPS62112
    • 12 V – MAX1771
    • Battery voltage

Attitude Determination and Control
The Attitude Determination and Control of SOMP can provide informations about the orientation of the satellite with an accuracy of 5 degree. The objective of control system is to detumble the satellite.

  • Sensors/Actuators:
    • 12x S6560 sun sensors
    • 3x FLC100 analog magnetometer
    • 3x Magnetorquer (80mm x 83mm, 0,16mm copper wire, 188 twists, 200mW)
  • Electronic
    • 3x ADS7952/7953 ADC (1 MS, 12Bit, 12 / 16 ch., SPI)
    • ATtiny461 + 3x BD6211F for controlling the Magnetorquers

Flight Computer and Software Defined Radio
SOMP uses a combine flight computer and software defined radio with a 70cm HF-modul, called CTRX. The key parameter are:

  • ARM9 (AT91SAM9G20) @200MHz, 64MB SDRAM, 2x512kB MRAM, 1GB SD Card
  • RTC, CPU-Core voltage regulators, USB serial port, isolated SPI
  • High Precision Frequency 20MHz TCXO
  • AD9861 TX DAC
  • AD9874 IF Digitizing Subsystem
  • Support of RF modules up to 200kHz band width

In ground support the communication module has TCP/IP ethernet support. The software is based on eCOS. More details in „Software“.

Communication
The 70cm HF-module has the following parameters:

  • Frequency range: 430MHz – 440MHz
  • Output power: up to 27dBm
  • Differential RF output ports
  • On-Board LO Generation
  • Channel Bandwidth: 25kHz (up to 100kHz in experimental mode)
  • Data rate: 23kBit Netto (BPSK-Modulation) (up to 180kBit in experimental mode with QPSK-Modulation)

Additionally SOMP has a Backup Communication System based on the Si4420 single-chip-transceiver.

  • Frequency range: 430MHz – 440MHz
  • Channel band width: 50kHz
  • BFSK for 9.6kBit Channel