www.hb9afo.ch/swisscube
Présentation des télécomms
à l'intention des radioamateurs
à l'EPFL le 14 mars 2009 à 14h00

 


                        Le satellite                                                   Noémy Scheidegger et Muriel Noca                                   Muriel Noca


Diaporama de photos

Les nouvelles en vrac

Le plus gros de la présentation, très détaillée, a été fait par Muriel Noca, la cheffe du projet, alors que Noémy Scheidegger complétait avec sa spécialité, la charge utile (payload), la caméra de mesure de l'air glow. Pour sa part, Yann Voumard, la recrue Voumard devrais-je dire (il est venu en bel uniforme) a parlé plus spécifiquement des télécommunications et décrit le logiciel de sa conception qui sera en libre chargement sur le site de Swisscube. Il n'est pas encore finalisé mais le sera certainement au jour du lancement. Le retard provient du fait que Yann ne peut actuellement y travailler que pendant ses congés militaires.

Swisscube sera lancé à partir du site indien de Sriharikota Space Center (SHAR). Voir les détails du lancement ici.
La date était tout d'abord fixée à janvier 2009, puis reportée à mars 2009 et aux dernière nouvelles ce sera à

fin avril 2009

Mais rien n'est encore sûr car Swisscube profite du lancement d'un gros satellite professionnel, qui paye l'essentiel des frais, alors qu'on ne nous demande que, en gros, CHF 50'000 , ce qui est très peu par rapport aux frais réels. A noter que ce n'est pas Swisscube qui retarde le lancement car notre engin est fin prêt et attend son envol dans une salle blanche.

En principe, Swisscube sera seul dans son "canon" à Cubesat.

En dehors des multiples maquettes de travail, dont celle qui nous a été présentée,Swisscube a été construit en trois exemplaires. Un pour les tests de qualification, un comme satellite de rechange pour le cas où et un qui sera le Swisscube qui sera envoyé dans l'espace. En cas de panne, l'exemplaire de qualification pourra servir pour faire des tests et des mesures ce qui permettra, le cas échéant, de déterminer quel est l'élément défectueux et, peut-être, de le réparer ou de contourner la panne en envoyant des commandes soft ou en uploadant un nouveau logiciel au satellite.

Assez exceptionnellement, Swisscube pèse moins que la limite maximum permise de 1 kg, et ceci tout au long du développement. La plupart du temps, on dépasse la limite et on enlève tout ce qu'on peut pour tenir les spécifications. Dans le cas de notre Cubesat, cette qualité est due à la carcasse du satellite, faite en aluminium taillé dans la masse. Eh oui, on a taillé par fraisage et électro-érosion un bloc d'alu de 10 x 10 x 10 cm ! En plus de la légèreté, cela confère une rigidité exceptionnelle au satellite. C'est d'ailleurs cette partie-là qui distingue Swisscube des autres Cubesats. Ces derniers utilisent tous les nacelles basiques décrites dans la norme Cubesat" de l'Université de Stanford.


Les télécomms

Un des points qui nous tenait particulièrement à coeur, nous radioamateurs, était bien-sûr ce qui nous sera permis d'écouter  et de décoder dès que Swisscube sera opérationnel. Un souci, qui nous était apparu en cours de développement des télécommunications, était que le protocole de transmission des commandes et données qu'utilise l'ESA, appelée CCSDS, encapsule toutes les transmissions ce qui nous en interdit pratiquement l'accès tant cette norme est complexe. Elle est ouverte et publique (www.ccsds.org), mais il faut y passer beaucoup de temps à l'étudier si on veut pouvoir en tirer quelque chose. Heureusement, le team Swisscube a pensé à nous et un site web spécifique est en cours de construction. Il nous offrira la possibilité de télécharger plusieurs logiciels de décodage de la télémétrie, avec transmission automatique des données reçues au centres de réception et de traitement au sol de l'EPFL à Lausanne. Le radioamateur qui aura reçu des trames du satellite, après les avoir stockées sur le disque dur de son PC (ou mac, les softs seront adaptés), n'aura qu'à cliquer sur un bouton pour les transmettre en tout automatisme. Pour la télémétrie transmise en morse, il pourra écrire ce qu'il a reçu à la main et l'envoyer tout aussi automatiquement. Mais un logiciel de décodage du code morse sera fourni ce qui pourra faciliter la réception à ceux qui ne "parlent" pas le morse.

A noter que le logiciel de décodage du morse conçu à l'EPFL rate assez souvent le premier point reçu si le premier code débute par un point. Une solution serait de transmettre un préambule avant le premier code utile, par exemple une série de points. Peut-être pour Swisscube 2...


La télémétrie

Les premiers moments après le lancement seront particulièrement critiques car il nous faudra identifier Swisscube grâce à son indicatif HB9EG et là, nos oreilles, entraînées par des nuits de trafic CW en contest, seront imbattables. Ce premier bip bip nous annoncera déjà que Swisscube est bien sorti du ventre de sa maman et qu'il a poussé son premier cri. CHAMPAGNE ! Ensuite, la force du signal nous dira si les antennes ont bien été déployées. En principe, même si elles ne le sont pas, nous devrions tout de même entendre quelque chose, le bilan de liaison étant ce qu'il est.

Cette identification faite, ce sera ensuite aux organismes officiels de mesurer et de calculer l'orbite empruntée par notre bébé et de nous fournir les paramètres orbitaux sous forme de l'habituel code à deux lignes. A noter que le logiciel de poursuite automatique Orbitron que j'utilise et que je décris ci ailleurs met automatiquement à jour sa base de données et qu'il n'est pas nécessaire d'enter à la main ces paramètres. Sauf cas particulier bien entendu.


Balise CW

Fréquence:          437,505 MHz +/- 2 kHz et +/- effet doppler (mais corrigé si le récepteur est piloté par logiciel)
Data rate:            14 bits/sec
Modulation:         CW, par tout ou rien (ASK/OOK)
Bande passante:  22,4 Hz
Signal prévisible:  - 171 dbW isotropique reçu à la station au sol

Les groupes suivants seront envoyés en permanence, avec changement toutes les 30 secondes:

1.
HB9EG/1    l'indicatif
2. 1  0  3                  (par exemple) code qui donne l'état de fonctionnement des modules "1" = OK "0" = KO
3. 2  310  316           (par exemple) tension de la baterie
4. 3  001010  45       (par exemple)  courant d'éclairement des différents panneaux solaires (permet de déterminer l'attitude)

Ces données sont transmises en code morse, recevable avec n'importe quel récepteur CW amateur. mais les chiffres sont transmis en code abrégé, suggestion personnelle afin de limiter le temps de transmission, donc la consommation.

1 = A   . _   
2 = U  
.. _
3 = V  
..._
4 = 4  
...._
5 = E  
. ou 5 .....
6 = 6  
_.... 
7 = B  
_...
8 = D  
_..
9 = N  
_. 
0 = T  
_
 

Télémétrie et données

Fréquence:          437,505 MHz +/- 2 kHz et +/- effet doppler (mais corrigé si le récepteur est piloté par logiciel)
Data rate:            1200 bits/sec
Modulation:          FSK
Déviation:             500 Hz
Largeur de bande: 2920 Hz
Signal prévisible:  - 161.8 dbW isotropique reçu à la station au sol de Lausanne et - 159.1 à fribourg

La réception peut se faire au moyen d'un récepteur SSB (ou CW avec une largeur de bande suffisante) suivi par un TNC.
 

Décodage

Le décodage des données se fera à la station de l'EPFL, après envoi automatique des données reçues, et les valeurs télémétriques correspondantes mise en temps réel sur le site web. Les images ne seront par contre pas immédiatement retournées à cause du temps de calcul (il faut que toutes les trames aient été reçues et décodées, ce qui peut nécessiter plusieurs passages du satellite) et aussi à cause des problèmes de copyright. Mais des images de l'air glow "certifiées Swisscube" seront affichées sur le site dès que possible.


Le site web "amateur" de Swisscube aura cette allure:


URL: http://swisscube.fgeo.ch (déjà activé mais pas encore opérationnel)


Slideshow


Fichier (PDF, 5.4MB) de la présentation faite lors de la session
d’information sur le SwissCube pour les Radio-Amateurs
francophones du Samedi 14 Mars 2009


Sympathique visite des Grenoblois

Une belle délégation de Grenoblois avait fait le déplacement à Lausanne, emmenée par Francis F3LF. Dommage de ne pas avoir eu plus de temps pour discuter après la séance et je dirais même plus, papoter devant quelques bouteilles et une bonne table... A une autre occasion je l'espère! Voici la photo que m'a envoyée F3LF (il n'y figure pas puisque c'est lui qui l'a prise).


Mars 2009
Michel Vonlanthen HB9AFO

COMMANDE DE PHOTOS
Copyright 2009 Michel Vonlanthen

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