MEK - UOSAT

Obsah > Tělesa > 1981 > UOSAT (OSCAR 9, AO-9)

Start	M.označ.	Hmotnost	Popis
06.10.1981	1981-100B	52 kg	První britská radioamatérská družice

[ Schéma anténního systému ]

Tato družice byla první britskou radioamatérskou družicí. Na rozdíl od předchozích převáděčových družic byla zaměřena na vědeckovýzkumné, experimentální a výchovně vzdělávací účely. Byla určena ke studiu ionosféry, struktury geomagnetického pole a sluneční činnosti. Dále se zde ověřovaly některé nové systémy, mající význam i pro konstrukci budoucích družic (maják 10.45 GHz, rychlý přenos dat, palubní mikropočítače, digitální televize, syntezátor řeči, nový princip stabilizace v prostoru). Na výše uvedeném nákresu družice je dobře patrné uspořádání antén. Ze spodní plošiny vycházejí 4 ramena turniketové antény pro 145 MHz. Táž anténa sloužila i pro 435 MHz. Z horního víka vyčnívala 15 m dlouhá výsuvná tyč se závažím 2.5 kg pro gravitační stabilizaci polohy a šikmo směřovaly ramena KV dipólu o délce 2 x 2.5 m.

Správnou orientaci družice vůči Zemi zajišťoval systém aktivní magnetické a pasívní gravitační stabilizace. Polohu družice vyhodnocoval tříosý magnetometr tím, že změřené vektory zemského magnetického pole porovnával s modelem uloženým v paměti počítače. Na základě výhodnocení rozdílů byl napájen systém elektromagnetů, které natáčely postupně družici jako magnetickou střelku do správné polohy. Po tomto manévru, zaručujícím zamíření osy družice "-Z" s přesností 2° na zemský střed, se vysunovala 15m dlouhá tyč se závažím, čímž se uskutečňovala pasívní gravitační stabilizace.

Činnost družice řídily dva palubní počítače, programovatelné i z pozemní řídicí stanice. Kromě ovládání provozu palubního zařízení se počítače mohly podílet i na sběru a zpracování dat a spolupracovaly se syntezátorem řeči. K příjmu povelů ze Země sloužily přijímače v pásmu 145 a 433 MHz.

Telemetrické vysílání obsahovalo celkem 60 analogových kanálůa 45 digitálních stavů 0/1. K dispozici byl rozsáhlý sortiment formátů vysílání: 1200, 600, 300, 110, 75 Bd ASCII, 45.5 Bd RTTY, Morse 50 nebo 100 zn./min., syntetická řeč s kapacitou 120 anglických slov. Data mohla být vysílána na hlavním a technickém majáku současně různým formátem, maják na 2.46 GHz přejímal vysílání hlavního majáku. Při vysílání formátem Morse se přenášely pouze údaje z prvních deseti nejdůležitějších kanálů s tímto významem:

Č.kanálu Měř.veličina Rozsah Kalibrace

00 Odběr sekund.počítače 0-1A I=1.2*N [mA]

01 Proud slun.panelu +X 0-2A I=1.5*N [mA]

02 1/2 napětí akumulátoru 0-10V U=(N/100)*1.01 [V]

03 Radiač.detektor 20 keV 0-5V n=40 N*1.01

04 Radiač.detektor 40 keV 0-5V n=40 N*1.01

05 Magnetometr v ose X 0-5V U=(N/200)*1.01 [V]

06 Magnetometr v ose Y 0-5V U=(N/200)*1.01

07 Magnetometr v ose Z 0-5V U=(N/200)*1.01

08 Teplota baterie -30 +50°C t=[(474-N)/5]*1.01

09 Teplota stěny +X -30 +50°C t=[(474-N)/5]*1.01

Vysílaný text vypadal takto: 00xxx 01xxx 02xxx ... až 09xxx. Skupina xxx představovala číselný údaj N.

Data přenášená rychlostí 1200 Bd byla vysílána fázově synchronními tóny 1200 Hz (log0) a 2400 Hz (log1) provozem AFSK. Při ostatních rychlostech byly tóny asynchronní a s opačným významem - 1200 Hz (log1). Formát jednoho znaku ASCII byl: 1 bit start, 7 datových bitů, 1 bit pro sudou paritu, 3 bity stop.

K pozorování ionosféry sloužily 4 majákové KV vysílače o výkonu 100 mW, pracující na kmitočtech 7.050, 14.002, 21.002 a 29.510 MHz. Mohly vysílat telemetrii provozem A1 nebo jen nosnou vlnu - A0. Každý z nich měl svůj vlastní krystalový oscilátor. Na povel mohly být majáky 14, 21 a 29 MHz uvedeny pomocí syntezátoru do pevného fázového vztahu k 7 MHz oscilátoru, což umožnilo vyhodnocovat vzájemné fázové poměry signálů procházejících ionosférou.

Přehled VKV majákových vysílačů:

	VHF	UHF	SHF	MV
	hlavní maják	technický maják	pokusný maják	pok.mikrovlnný maj.

Kmitočet	145.825 MHz	435.825 MHz	2.401 GHz	10.47 GHz
Výkon	350 mW	650 mW	125 mW	125 mW
Modulace	NBFM ±5 kHz	NBFM +-5 kHz	NBFM ±10 kHz	A0
Doppl.posuv	±3.1 kHz	±9.3 kHz	±51.3 kHz	±223 kHz
Anténa	turniket	turniket	šroubovice	šroubovice
			3.5 závitu	4 závity
Polarizace	levotočivá	levotočivá	levotočivá	levotočivá
Zisk	+ 3 dBi	+ 5 dBi	+ 6.5 dBi	+ 8 dBi

Palubní televizní kamera snímala část zemského povrchu o rozloze 500 x 500 km přímo pod družicí. Kamera byla osazena snímacím prvkem CCD. Obraz se skládal z 65 536 bodů (256 x 256), přičemž gradační stupnice černá / bílá měla 16 úrovní (4 bity). Náboje jednotlivých obrazových bodů CCD byly digitalizovány do čtyřbitových slov, které se ukládaly do paměti a odtud byly pak vysílány rychlostí 1200 Bd, řádek po řádku. Vysílání celého snímku trvalo asi 3.5 minuty. CCD byl citlivý v oblasti viditelného a červeného světla, takže byl částečně potlačen vliv zamlžení a oblačného příkrovu Země. Nejmenší rozlišitelný detail měl rozměry 2 x 2 km.

UOSAT byl vybaven několika aparaturami ke studiu ionosférického prostředí, sluneční činnosti a geomagnetického pole. Dva čítače radiačních částic registrovaly elektrony s energií nyšší než 20 resp. 40 keV a protony o dvacetinásobné energii. Data z čítačů částic byla vysílána telemetrickými majáky (kanály 03 a 04) buď jako střední údaj za pětisekundovou periodu v reálném čase, nebo v režimu jemného rozlišení vzorkováním v deseti 50 ms periodách během každé sekundy, uchována v mikropočítači a vyslána na povel ze Země. To dovolovalo sledovat vlastnosti prostředí v zajímavých oblastech - nad polárními čepičkami a aurorálním oválem.

Širokorozsahový tříosý magnetometr sloužil k detekci a pozorování magnetických bouří a k mapování geomagnetického pole. V každé ose byly měřeny hodnoty s hrubým a jemným rozlišením. Prvé z nich byly vysílány na telemetrických kanálech 05, 06 a 07 (osa X, Y, Z).

Družice zanikla 13.10.1989 po osmi letech činnosti.

Děkuji OK1VPO za poskytnuté materiály.

Vytvořeno: 01.03.1997

[ Obsah | Tělesa ] | OSCAR 1 až 8 ]

Pokud není uvedeno jinak, jsou použité fotografie z NASA (viz. Using NASA Imagery) a dalších volně přístupných zdrojů.