www.hb9afo.ch/swisscube
SWISS
CUBE
Par Michel Vonlanthen
 

Meeting à Fribourg

Le 4 juillet 2007, a eu lieu la première réunion technique entre étudiants et radioamateurs à l'Ecole d'ingénieurs de Fribourg. Le but était de faire le point sur l'avancement de la partie radio du projet sous la direction de Muriel Noca, manager du projet Swisscube.

Deux groupes d'étudiants ont tout d'abord présenté les résultats de leurs projets de semestre, réalisés sous la direction du Professeur Laurenz Altwegg HB9AMR (Département des technologies de l'information et de la communication) et du Professeur Claude Magliocco (électronique).


Balise du satellite
Par Mrs Stempfel et Prati

Il s'agit d'une balise télégraphique d'une puissance de 100 mW manipulée en CW, par tout ou rien (OOK). Sa consommation est de 300 mW maximum sous une tension de 3,3 Volts. Le schéma fait appel à un IC PLL qui multiplie par 36 la fréquence d'un quartz et l'amène à 437,5 MHz. Plusieurs prototypes ont été réalisés. Un filtre provenant d'un autre travail de semestre a été testé. Le circuit est à finaliser mais il fonctionne.

2 prototypes de la balise et le filtre de sortie


Station au sol
par Philipe Bossart et Jonathan Jeanneret

Le étudiants ont monté cette station avec un TNC Symek, un transceiver Yaesu, un logiciel  de tracking Nova et deux antennes yagi 144 et 432 MHz à polarisation circulaire. Elles sont orientables en site et azimuth à l'aide du groupe de moteurs G-5500. Ils ont pu recevoir divers satellites radioamateurs avec cet équipement mais n'ont par contre pas pu y accéder en émission, le peu de temps à disposition ne l'ayant pas permis. Cette station sera celle de l'école pour le projet Swisscube.


Transmission de données en packet radio

Une longue discussion a suivi sur le sujet du mode de transmission des données en packet radio sous la houlette de Muriel Noca (cheffe du projet) entre Ted Choueiri (logiciels de télélcom), Roman Merz (assistant, télécomm), Benoit Cosandier (logiciel embarqué et logiciel d'analyse des données), Florian Georges (logiciel embarqué et logiciel d'analyse des données) et Martial Guex (HB9TUH) + Olivier Maillard (HB9TOB), deux représentants des radioamateurs + quelques interventions du soussigné Michel Vonlanthen (HB9AFO).

Les prototypes de l'émetteur et du récepteur packet radio de bord ont été développés en utilisant la modulation AFSK (Audio Frequency Shift Keying), la norme standard du packet radio à 1200 Bauds.
L'avantage de ce type de modulation est qu'il est 100% compatible avec les équipements radioamateurs actuellement en exploitation, ce qui simplifie la partie au sol. Par contre, le bilan de liaison pourrait être amélioré en utilisant de la FSK (Frequency Shift Keying). Malheureusement, peu d'expériences ont été faites à cet égard dans le monde amateur, les recherches portant plutôt sur l'augmentation des vitesses de transmission (jusqu'à 1,2 Mb/s) plutôt que sur la transmission en milieu brouillé ou avec des signaux très faibles. Sur ondes courtes, d'autres modes sont préférés comme le PSK31 ou le Clover (8 porteuses), modes plus efficaces dans cet environnement-là.

 
Prototype de l'émetteur datas Prototype du récepteur Prototype du CPU

Pour se donner une idée de ce qui pourrait être utilisé et afin de ne pas "ré-inventer la roue", il est utile de consulter la liste des satellites Cubsat actuellement actifs afin de voir ce que les autres groupes de développement ont choisi.

Le premier but de ce projet est bien-sûr la formation des étudiants dans le domaine spatial mais il faut aussi en voir les limites. D'une part ils ont peu de temps à disposition, typiquement une demi-journée par semaine durant 14 semaines, ce qui fait une semaine entière de travail. C'est vraiment peu. D'autre part, il s'agit de travaux de semestre qui, une fois achevés, sont passés au groupe suivant. Pour terminer, les étudiants ont très peu d'expérience en haute fréquence et partent pratiquement de zéro à cet égard. Dans le projet actuel, le peu de temps à disposition ne permet donc pas de développer des solutions novatrices à ce niveau et il faut se rabattre sur des modèles de modulation simples et éprouvés.

Cubesat Cute-I Japon / Balise CW 100 mW / Datas 350 mW AX25 AFSK 1200 bps
Cubesat QuakeSat USA /
Datas 1,2 W AX25 FSK 9600 bps
CubeSat Xi-IV Japon / Balise CW 100 mW / datas 800 mW AX25 FM AFSK 1200 bps
Cubesat Xi-V Japon / Balise CW 80 mW / Datas 800 mW AX25 FM AFSK 1200 bps
Cubesat
CUTE 1.7 + APD Japon / 1200bps FM AFSK AX25 et 9600bps GMSK AX.25/SRLL
Cubesat
HIT-SAT Japon / Balise CW 100 mW / Datas FM AFSK 1200 bps mais pas AX25
Cubesat
GENESAT-1 USA / Télémétrie AX25 FM AFSK 1200 bps
Cubesat
PolySat CP4 USA / Datas 1 W AX25 FSK 1200 bps
Cubesat
CAPE-1 USA / Datas 1 W AX25 FSK 9600 bps

Tous les émetteurs sont aux environs de 437 MHz

Liste des satellites OScar opérationnels

On peut déjà en conclure qu'on pourrait travailler en AFSK 1200 bps avec une puissance de 700 mW puisque d'autres Cubsat mettent en pratique ce schéma. L'avantage, répétons-le, est d'être 100% compatible avec la grande majorité des équipements des radioamateurs partout dans le monde et de pouvoir se procurer facilement des TNC dans le commerce.

En parcourant rapidement Internet, je n'ai pas trouvé d'équipement commercial en FSK 1200 bps.
Mais les recherches continuent...


Alimentation électrique et tests
Ce sont les domaines respectifs de Fabien Jordan et de Marie Dumont. Chacun à affaire à eux...


DIAPORAMA
 

Copyright 2008 Michel Vonlanthen

RETOUR