Ma réception de  Swisscube

 

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Un (12 août 2009 au matin)

Je vais décrire mon ensemble de réception de de Swisscube au fur et à mesure de sa réalisation. Actuellement j'en suis à la fabrication de la boîte de commande de l'ensemble des 2 moteurs site-azimuth de SPID. La mécanique est achevée et le câblage commence. Il y a urgence puisque le satellite doit être lancé en principe le 5 septembre.

 

J'utilise la platine de commande de F1TE, qui réceptionne les pulses SPID de 1 degré pour l'azimuth et un capteur accéléromètre pour le site (précision 0.1 degré). La commande d'origine des moteurs polonais SPID a un défaut qui fait que des impulsions sont perdues si bien que la direction vraie se décale petit à petit. Lucien a corrigé cela pour l'azimuth et a développé une autre mesure de l'angle de l'élévation. Par précaution, et pour pouvoir contrôler, voire affiner la précision du pointage, ma boîte de commande est équipée d'une commande manuelle en plus de l'automatique. Je peux donc "reprendre la main" à tout moment et contrôler le pointage en faisant de petites corrections de part et d'autre du réglage automatique donné par le logiciel Orbitron.

Mon antenne de réception 435 MHz est une beam croisée de Wimo, avec la  polarisation commutable par un relais coax suivi d'un préampli à faible bruit de SSB Electronic.

Pour rappel, Swisscube, dont le call sera HB9EG/1, émettra en CW sur 437,505 MHz pour identification. Ensuite la télémétrie passera en FSK 1200 Bauds. Renseignements ici

 

 

Deux (12 août 2009 à la nuit tombée)

Ca marche, ma commande fonctionne en mode manuel. Je n'ai plus qu'à installer l'antenne à l'extérieur et je serai prêt pour recevoir les premiers balbutiements de Swisscube. Mais je devrai voir l'antenne pour la commander. Pour le moment, aucun capteur n'est installé, je n'ai donc que les yeux pour diriger l'antenne dans la bonne direction. Mais c'est déjà un premier pas!

 

 

Commande des moteurs SPID
 

  
La mécanique de la boîte de commande est terminée.

 

L'étape suivante sera de câbler la platine F1TE et de monter le capteur d'élévation sur l'antenne.

 

 

Trois (24 août 2009)

 

Mon antenne tourne... dans mon bureau! La commande électronique est terminée et fonctionne mais seulement en manuel. J'ai assemblé l'antenne 435 Wimo de 2 x 18 éléments (2 heures de travail). Je dois encore en mesurer les caractéristiques.

 

Pour l'instant, je n'ai pas encore trouvé le moyen de commander la rotation avec mon logiciel Orbitron. Il faut que j'investigue quelque peu afin de trouver un driver utilisable avec la carte de F1TE. Son algorithme de décodage de la trame de commande consiste à repérer un premier nombre compatible avec les valeurs de l'azimuth et un second avec l'élévation et d'ignorer tout le reste. Le hic, c'est que les drivers de commandes travaillent la plupart du temps avec des accusés de réception ou en DDE ce qui fait que les échanges de données ont lieu dans les deux sens. Et comme le soft de F1TE ne fait que recevoir, le driver attend ad aeternam. Mais je trouverai la solution.

Une autre modification que j'aimerais faire sur la commande, serait que les valeurs reçues des capteurs soient affichées en permanence, quel que soit l'état de la commande. Cela permettrait une prise en main manuelle de la commande, telle que je l'ai réalisée. Actuellement je peux reprendre la main en cas de panne ou si je le veux, mais l'affichage n'indique rien. L'affichage ne se fait que lorsqu'on actionne les boutons de commande de la carte. Je le fais donc à l'aveugle. Il n'est pas impossible que je me construise ma propre carte de commande mais cela me prendra du temps et ne se fera à coup sûr pas pour le lancement de Swisscube.

 

 

Mon prochain travail sera de confectionner les câbles de liaison de l'antenne ainsi que la boîte à relais (polarisation horizontale/verticale et avec et sans préampli de réception. En attendant, l'antenne 435 de 3 mètres de long se trouve en permanence à 50 cm de ma tête, devant mon bureau. Impossible de l'oublier. Mais que c'est beau !...

 

 

Quatre (28.8.2009)

 

L'antenne est toujours dans mon bureau mais elle est opérationnelle. Dans les 2 axes, son TOS est inférieur à 1.3:1 et la commutation entre la polarisation horizontale et verticale fonctionne grâce à un relais monté directement à l'arrière de l'antenne. J'ai pu activer les relais 438 HB9MM et HB9GE depuis l'intérieur... Pas mal !

 

Et bonne surprise, après avoir ouvert le préampli pour en être sûr, ce dernier contient la commutation émission-réception ! Donc je n'ai plus qu'à l'installer (un ST-7000 de SSB Elrectronic) à l'arrière de l'antenne et à monter le tout, dans un premier temps, sur la pelouse, en face de la fenêtre de mon shack.

 

 

Cinq (11.9.2009)

 

J'en suis là, je monte actuellement l'antenne et ses moteurs à l'extérieur. De la mécanique et de l'huile de coude ! Mais il fait beau temps et ça va. Premiers essais 100% fructueux, le TOS est bon et le préampli fonctionnel. Je fais un QSO surprise avec Michel HB9AFP en FM sur le relais 439 HB9G et échangeons quelques souvenirs de notre carrière passée au CICR. Il ne m reste plus qu'à installer l'antenne au faîte du toit. Il me reste encore un autre problème à résoudre, celui du pilotage automatique des antennes par mon soft Orbitron. Pour le moment, cela ne fonctionne pas. Lucien F1TE, m'a écrit que le logiciel de sa carte tentait de reconnaître deux strings consécutifs de chiffres et les attribuait à l'azimuth et à l'élévation. Mais le problème, c'est que les drivers de cartes attendent une réponse de la carte de commande des moteurs, ce que la mienne ne fait pas. Orbitron attend donc indéfiniment cette réponse.

 

 

 

 

 

 

Six (14.9.2009).

 

J'ai installé le soft de DK1TB SATPC32 à la place de l'Orbitron car je n'ai pas trouvé le driver adéquat pour mes moteurs. L'antenne tourne donc automatiquement mais je ne peux pas encore la mettre en service car la carte de commande a un bug très gênant. Je l'ai signalé à Lucien F1TE qui l'avait déjà constaté et corrigé, mais il reste à le faire sur ma carte et ce n'est pas sûr que ce puisse être fait pour le 23 septembre, date du lancement de Swisscube.

 

Le problème est tout bête: lorsqu'on envoie à l'antenne une commande disant au rotor vertical de revenir à l'horizontale, il arrive que l'antenne se positionne juste un peu plus loin, en dessous, du zéro degré. A ce moment-là, l'accéléromètre qui indique la position verticale de l'antenne passe par exemple de 0 degré à 359,9 degrés car l'antenne oscille un peu lorsque le moteur s'arrête. Si maintenant on veut faire lever l'antenne, à, par exemple, 10 degrés, il suffit de lui envoyer la commande "verticale 10 degrés". En théorie l'antenne devrait donc monter de 10 degrés mais en fait, comme on est à 359,9 degrés, le moteur part dans l'autre sens pour retrouver les 10 degrés et l'antenne pique du nez et fait 350 degrés dans l'autre sens.. Et dans mon cas me laboure le sol...

Impossible donc de mettre l'antenne comme cela sur le toit. Si je ne trouve pas de solution rapide avec Lucien, le concepteur de la carte, je travaillerai donc en manuel le 23.

 

 

Sept (Jour-J 23.9.2009)

 

Hier j'ai tenté de monter l'antenne sur un mât de 6 mètres afin de dépasser le faîte du toit de la maison. Je n'avais pas d'autre solution car le mât du toit n'était pas à la bonne dimension. Mais tout était trop lourd et je me suis cassé le dos et fait une entorse et l'antenne a, une fois de plus, labouré le terrain...

 

Ce matin, préparation d'un système de levage ad-hoc et j'ai pu ériger le mât sans problème. Douleurs pour les muscles tout de même et petite réflexion de me demander si j'ai encore l'âge de faire ce genre d'exploit...

 

 

         Photos prises par Erika:

 

Premier essai de faire tourner l'antenne, tout à l'air OK mais subitement l'antenne tourne sans s'arrêter dans le sens des aiguilles de la montre. Je me dis "zut, le câble qui transmet les pulses de comptage horizontales a cassé. Après contrôle, non, c'est en ordre de ce côté-là. Check de l'électronique et je trouve un transistor brûlé dans l'électronique de commande. Changement du BC107, test, et cette fois, l'antenne ne tourne plus du tout dans un sens. C'est déjà mieux que d'enrouler des câbles autour du mât ! Contrôle de la carte de commande: un fet KO. Je n'en ai pas mais j'en prends un qui ne sert à rien sur la carte et fais l'échange. Aux mesures tout est en ordre cette fois mais le moteur ne tourne toujours pas. Contrôle: un fil de commande mal serré. Après un coup de tournevis, ça va. Comme le disait Galilée "Et pourtant elle tourne!...".

 

Ca fait quelques minutes que j'entends mon Orbitron couiner pour me dire que Swisscube est dans les parage au Nord-Est.Je lui avais entré manuellement les TLE communiquées par Florian, du team Swisscube. Le temps de tourner l'antenne dans la bonne direction et d'écouter le 437,505 +/- 10 kHz et j'entends les premiers signaux. Faibles et avec QSB mais audibles. Je les ai enregistrés. La fréquence affichée sur mon FT857 est de 437,494 MHz. Il faudra que je vérifie l'étalonnage de mon appareil pour en être sûr.

 

Second passage 2 heures plus tard: excellent signaux cette fois. Swisscube passait du côté ouest et là les signaux étaient canon. Impressionné par la précision des TLE: pile poil à l'heure et dans la direction indiquée ! La fréquence a passé de 437,509 MHz à 14h41 à 437.493 à 15h00.

 

Troisième passage: rien entendu mais il était très à l'ouest, à la limite de la zone de réception.

 

Pour le prochain Swisscube, il faudra modifier la cadence de la CW car avec quelques signes toutes les 25 secondes, cela ne laisse pas le temps de compenser l'effet doppler avec le VFO. On doit chercher la trame suivante sur la nouvelle fréquence supposée ce qui fait perdre le début du message. Il vaudrait mieux transmettre toute la télémétrie précédée du call en une fois. Ca fera une session CW plus longue ce qui en faciliterait le décodage. Avec la cadence actuelle, je doute fort que le soft de décodage automatique puisse correctement fonctionner.

 

 

Huit (24.09.2009)

 

Je me prépare à écouter le passage de 02h00 mais patatras: nouvelle panne  de la commande des moteurs !
Investigation en urgence. Pas facile car, pour pouvoir dépanner à ma place de travail, je dois d'abord confectionner une rallonge du câble du capteur d'élévation. La raison en est que la carte ne fonctionne pas si ces signaux ne lui arrivent pas. Voilà un petit défaut qu'il faudrait corriger. Donc boulot et trouvé la cause de ces pannes successives: un oubli de ma part. Il manque une résistance de charge dans le collecteur des transistors qui permettent le passage en manuel. Si la carte de commande envoie un ordre lorsque l'opérateur presse lui-même sur le bouton manuel, le transistor correspondant grille. Je corrig et remonte le tout juste à temps. A 02h00, Swisscube arrive très bien mais je n'arrive pas à donner une élévation à l'antenne. Je réceptionne tout de même les signaux, ils sont assez forts. Après le passage, je constate qu'un des gros fils du moteur vertical n'est pas bien serré à l'arrière de la boîte de commande. Après serrage, tout OK. J'espère en avoir fini avec ces pannes à répétition !

 

 

à suivre...

 

Septembre 2009
Michel Vonlanthen HB9AFO