Gruppo di Astrodinamica dell’Università degli Studi “la Sapienza” Gruppo di Astrodinamica dell’Università degli Studi “la Sapienza” Gruppo di Astrodinamica dell’Università degli Studi “la Sapienza” UNISAT SATELLITES F. Graziani, F. Santoni, F. Piergentili, M. Agostinelli, M. L. Battagliere, F. Bulgarelli, M. Ronzitti, M. Sgubini SCUOLA DI INGEGNERIA AEROSPAZIALE UNIVERSITA’ DI ROMA “LA SAPIENZA” FUNDAMENTAL PHYSICS IN SPACE WITH SMALL PAYLOADS (FPS-06) Laboratori Nazionali di Frascati dell’INFN March 21-23, 2006
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G ruppo di A strodinamica dell’ U niversità degli S tudi “la S apienza”
FUNDAMENTAL PHYSICS IN SPACE WITH SMALL PAYLOADS (FPS-06) Laboratori Nazionali di Frascati dell’INFN March 21-23, 2006. G ruppo di A strodinamica dell’ U niversità degli S tudi “la S apienza”. UNISAT SATELLITES F. Graziani, F. Santoni, F. Piergentili, - PowerPoint PPT Presentation
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Gruppo di Astrodinamica dell’Università degli Studi “la Sapienza”Gruppo di Astrodinamica dell’Università degli Studi “la Sapienza”Gruppo di Astrodinamica dell’Università degli Studi “la Sapienza”
UNISAT SATELLITESF. Graziani, F. Santoni, F. Piergentili,
M. Agostinelli, M. L. Battagliere, F. Bulgarelli, M. Ronzitti, M. Sgubini
SCUOLA DI INGEGNERIA AEROSPAZIALEUNIVERSITA’ DI ROMA “LA SAPIENZA”
FUNDAMENTAL PHYSICS IN SPACE WITH SMALL PAYLOADS (FPS-06)Laboratori Nazionali di Frascati dell’INFN
March 21-23, 2006
Gruppo di Astrodinamica dell’Università degli Studi “la Sapienza”Gruppo di Astrodinamica dell’Università degli Studi “la Sapienza”Gruppo di Astrodinamica dell’Università degli Studi “la Sapienza”
– Know what is important and what is not.•Importance for Engineering Education– Synthesis (Not Analysis) of an effective system– Feedbacks from the real world to evaluate design, test, etc.•Education of Project Management– Four Managements: time, human resources, cost and risk– Team work, conflict resolution– Effective discussion, documentation– International cooperation, negotiation, mutual understanding
Department of Aeronautics and Astronautics University of Tokyo
Shinichi Nakasuka
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Small Satellites for Space Research
•Reduction of space mission cost using
Commercial Off The Shelf (COTS) components
•Reduction of time from space mission concept to launch
(typical time required: 2 years)
•Technology: test in orbit of state of the art technology
•Science: small scientific payloads
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UNISAT program microsatellites
UnisatSeptember 26, 2000
Unisat-2 December 20, 2002
Unisat-3June 29, 2004
Gruppo di Astrodinamica dell’Università degli Studi “la Sapienza”
Gruppo di Astrodinamica dell’Università degli Studi “la Sapienza”Gruppo di Astrodinamica dell’Università degli Studi “la Sapienza”Gruppo di Astrodinamica dell’Università degli Studi “la Sapienza”
UNISAT-3 - SheetMissionMission Microsatellite Weight 10 kg Microsatellite Weight 10 kg
Circular Orbit Circular Orbit
(Sunsynchronous , 750 km height)(Sunsynchronous , 750 km height)
Gruppo di Astrodinamica dell’Università degli Studi “la Sapienza”Gruppo di Astrodinamica dell’Università degli Studi “la Sapienza”
Passive magnetic attitude stabilizationPassive magnetic attitude stabilization
A permanent magnet installed A permanent magnet installed on the satellite follows the Earth on the satellite follows the Earth magnetic field lines magnetic field lines
Accuracy on the order of 10° Accuracy on the order of 10°
Low costLow cost
No software developmentNo software development
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UNISAT-3 block diagram
CPU
MODEM+HDLC Protocol
Transmitter UHF
Receiver VHF
Antenna
RS-2329600 bps
Payloads
Telemetry
Communication
Tone Decoder
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Gruppo di Astrodinamica dell’Università degli Studi “la Sapienza”Gruppo di Astrodinamica dell’Università degli Studi “la Sapienza”
UNISAT - 3 Terrestrial Si Solar Arrays UNISAT - 3 Terrestrial Si Solar Arrays
Lateral solar panels
Upper solar panel
Terrestrial Si solar cell
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Low Grade 3J (21%) and Low Grade 3J (21%) and Space Qualified Si (15%) Solar Arrays Space Qualified Si (15%) Solar Arrays
Si Solar Array manufactured by Kiev Polytechnic InstituteTriple junction Solar Array
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Vibration Test (OCI, Roma)Vibration Test (OCI, Roma)
Gruppo di Astrodinamica dell’Università degli Studi “la Sapienza”Gruppo di Astrodinamica dell’Università degli Studi “la Sapienza”
Vibration test (Dnepropetrovsk)Vibration test (Dnepropetrovsk)
Gruppo di Astrodinamica dell’Università degli Studi “la Sapienza”Gruppo di Astrodinamica dell’Università degli Studi “la Sapienza”
Separation test (Dnepropetrovsk)Separation test (Dnepropetrovsk)
Gruppo di Astrodinamica dell’Università degli Studi “la Sapienza”Gruppo di Astrodinamica dell’Università degli Studi “la Sapienza”
Integration on the DNEPR Integration on the DNEPR launcher (Baikonour)launcher (Baikonour)
UNISAT-3 launch team
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UNISAT-3 LaunchUNISAT-3 Launch
Launched from Baikonour using DNEPR LV on 29th June 2004
Sunsynchronous Orbit
Inclination: 98°
Altitude: 710-780 km
Gruppo di Astrodinamica dell’Università degli Studi “la Sapienza”
Gruppo di Astrodinamica dell’Università degli Studi “la Sapienza”Gruppo di Astrodinamica dell’Università degli Studi “la Sapienza”
DNEPR LV Launch siteDNEPR LV Launch site
Gruppo di Astrodinamica dell’Università degli Studi “la Sapienza”Gruppo di Astrodinamica dell’Università degli Studi “la Sapienza”
San Pietro in Vincoli (SPIV) Ground Station
Gruppo di Astrodinamica dell’Università degli Studi “la Sapienza”Gruppo di Astrodinamica dell’Università degli Studi “la Sapienza”Gruppo di Astrodinamica dell’Università degli Studi “la Sapienza”
Ground Station Operation Automation
Remote operation Internet connection by authorized users Remote operation Internet connection by authorized users (2hr/day in remote location) (2hr/day in remote location)
Full automatic operation, as programmed by the operator, Full automatic operation, as programmed by the operator, about 10 min/weekabout 10 min/week
UNISAT-3 operation required one operator at the ground station UNISAT-3 operation required one operator at the ground station 2hr/day at fixed times (sat in view)2hr/day at fixed times (sat in view)
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UNISAT-3 Real time Telemetry
• 3 solar array currents
• 3 solar array voltages
• 3 solar array temperatures
• 3-axes magnetometer measures
• Load and Battery currents
• Battery Voltage
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UNISAT-3 Telemetry Data (2 July 2004)UNISAT-3 Telemetry Data (2 July 2004)
0 100 200 300 400 500 600 700 800-10
-8
-6
-4
-2
0
2temperature 2/7/2004 11:22 - rosso pan sup, blu pan 8, nero pan inf
tempo (secondi)
grad
i cen
tigra
di
0 100 200 300 400 500 600 700 8000
2
4
6
8
10
12
14tensioni 2/7/2004 11:22 - rosso Batt, verde pan 2, blu pan 8, nero pan 12, cyan Vpantot
Materials: Al + Al-Al sandwichMaterials: Al + Al-Al sandwichAttitudeAttitude Passive magnetic Passive magneticPowerPower - Si and GaAs triple-junction solar cells - Si and GaAs triple-junction solar cells