сгенерировать QR код
Открытый доступ
Только для подписчиков
Разработка наземного программного комплекса управления и связи наноспутников платформы CамCат
https://doi.org/10.17586/0021-3454-2024-67-12-1030-1040
Аннотация
Представлены ключевые особенности наземного программного комплекса управления и связи для миссий наноспутников семейства СамСат, разработанного на основе опыта летно-конструкторских испытаний наноспутника SamSat-ION. Наземный программный комплекс состоит из: блока модулей управления оборудованием станции; блока универсальных модулей, не зависящих от оборудования станции; блока серверных модулей для расчета параметров движения и связи со спутником. В разработанном программном комплексе достигнута полная автоматизация процессов планирования и проведения сеансов связи, что позволяет использовать его как средство обучения студентов технологиям управления космическими аппаратами. Реализована возможность работы с несколькими близколетящими спутниками, что отличает программный комплекс от свободно распространяемых программ.
Ключевые слова
платформа СамСат,
программный комплекс,
сервер,
TCP/IP,
KISS,
наземная станция,
доплеровская частота,
угол возвышения,
TLE,
азимут
При поддержке: Исследование выполнено за счет гранта Российского научного фонда № 23-72-30002, https://rscf.ru/project/23-72-30002.
Об авторах
П. Н. Николаев
Самарский национальный исследовательский университет им. акад. С. П. Королева
Россия
Россия
Петр Николаевич Николаев - канд. физ.-мат. наук, Межвузовская кафедра космических исследований, лаборатория „Перспективные фундаментальные и прикладные космические исследования на базе наноспутников“; ст. науч. сотр.
Самара
Н. С. Титов
Самарский национальный исследовательский университет им. акад. С. П. Королева
Россия
Россия
Никита Сергеевич Титов - Межвузовская кафедра космических исследований, лаборатория „Перспективные фундаментальные и прикладные космические исследования на базе наноспутников“; инженер-программист
Самара
С. В. Шафран
Самарский национальный исследовательский университет им. акад. С. П. Королева
Россия
Россия
Степан Вячеславович Шафран - Межвузовская кафедра космических исследований, лаборатория „Перспективные фундаментальные и прикладные космические исследования на базе наноспутников“; мл. науч. сотр.
Самара
Список литературы
1. Николаев П. Н., Эспиноза Валлес А., Щербаков М. С. и др. Калибровка бортовых магнитометрических датчиков системы ориентации университетского наноспутника SamSat-ION // Гироскопия и навигация. 2023. Т. 31, № 3(122). С. 109–121.
2. Hoots F. R., Roehrich R. L. Models for Propagation of NORAD Element Sets. 1980. Spacetrack report no. 3. 91 p.
3. СПУТНИКС. Учебная станция приема спутниковых данных „ВЬЮНОК“ [Электронный ресурс]: <http://viewnok.sputnix.ru/doku.php?id=en:lesson02>. (дата обращения: 18.04.2024)
4. Peralta D. J. M., Dos Santos D. S., Tikami A. et al. Satellite Telemetry and Image Reception with Software Defined Radio Applied to Space Outreach Projects in Brazil // Anais da Academia Brasileira de Ciências. 2018. Vol. 3, N 90. P. 3175–3184.
5. Peralta D. J. M., Dos Santos D. S., Tikami A. et al. A Software Defined Radio Approach to Ground Operations of Small Satellites // 1st IAA Latin American Symposium on Small Satellites. Buenos Aires, Argentina: Universidad Nacional de San Martín (UNSAM), 2017. Р. 1–8.
6. Orbitron — Satellite Tracking System [Электронный ресурс]: <https://www.stoff.pl>. (дата обращения: 18.04.2024)
7. Vinterhav E., Karlsson T. Script based software for ground station and mission support operations for the Swedish small satellite Odin // Acta Astronautica. 2007. Vol. 61, N 10. Р. 912–922.
8. Scharnagl J., Haber R., Dombrovski V., Schilling K. NetSat — Challenges and lessons learned of a formation of 4 nano-satellites // Acta Astronautica. 2022. Vol. 201, N 8. DOI:10.1016/j.actaastro.2022.09.036.
9. Busch S., Bangert P., Dombrovski S., Schilling K. UWE-3, in-orbit performance and lessons learned of a modular and flexible satellite bus for future pico-satellite formations // Acta Astronautica. 2015. Vol. 117. DOI:10.1016/j.actaastro.2015.08.002.
10. FreeFlyer Astrodynamics Software [Электронный ресурс]: <https://ai-solutions.com/freeflyer-astrodynamicsoftware/>. (дата обращения: 18.04.2024)
11. Ansys STK Software for Digital Mission Engineering and Systems Analysis [Электронный ресурс]: <https://www.ansys.com/products/missions/ansys-stk>. (дата обращения: 18.04.2024)
12. KISS Protocol [Электронный ресурс]: <https://www.ax25.net/kiss.aspx>. (дата обращения: 18.04.2024)
13. InfluxData: InfluxDB Time Series Data Platform [Электронный ресурс]: <https://www.influxdata.com/>. (дата обращения: 18.04.2024)
14. Space-Track.org [Электронный ресурс]: <https://www.space-track.org/>. (дата обращения: 18.04.2024)
15. Press W. H. Numerical Recipes: The Art of Scientific Computing. NY: Cambridge University Press, 2007.
16. Крылов В. И. Основы теории движения ИСЗ (часть вторая: возмущенное движение). М.: МИИГАиК, 2016. 67 с.
17. Gordon G. D., Morgan W. L. Principles of Communications Satellites. Hoboken, USA: Wiley-Interscience, 1993. 568 р.
18. TCP/IP protocols // IBM [Электронный ресурс]: <https://www.ibm.com/docs/fi/aix/7.3?topic=protocol-tcpipprotocols>. (дата обращения: 18.04.2024)
19. Baserow: Open source no-code database and Airtable alternative [Электронный ресурс]: <https://baserow.io/>. (дата обращения: 18.04.2024)
20. RabbitMQ: One broker to queue them all [Электронный ресурс]: <https://www.rabbitmq.com/>. (дата обращения: 18.04.2024)
21. AMQP Advanced Message Queuing Protocol [Электронный ресурс]: <https://www.amqp.org/>. (дата обращения: 18.04.2024)
22. Elisov N. A., Kramlikh A. V., Lomaka I. A. et al. An attitude control by the functional series in the problem of nanosatellite reorientation // Aerospace Science and Technology. 2022. Vol. 132. Р. 108038. DOI:10.1016/j.ast.2022.108038.
23. Representational State Transfer (REST) // IBM [Электронный ресурс]: <https://www.ibm.com/docs/en/ips/8.8?topic=methodology-representational-state-transfer-rest>. (дата обращения: 18.04.2024)
24. Grafana: The open observability platform [Электронный ресурс]: <https://grafana.com/>. (дата обращения: 18.04.2024)
25. UZ7HO Soundmodem Sound Card Modem Setup Guide [Электронный ресурс]: <http://uz7.ho.ua/modem_beta/user_guide_v114_EN.pdf>. (дата обращения: 18.04.2024)
Рецензия
Для цитирования:
Николаев П.Н., Титов Н.С., Шафран С.В. Разработка наземного программного комплекса управления и связи наноспутников платформы CамCат. Известия высших учебных заведений. Приборостроение. 2024;67(12):1030-1040. https://doi.org/10.17586/0021-3454-2024-67-12-1030-1040
For citation:
Nikolaev P.N., Titov N.S., Shafran S.V. Development of a ground-based software complex for control and communication of the SamSat platform nanosatellites. Journal of Instrument Engineering. 2024;67(12):1030-1040. (In Russ.) https://doi.org/10.17586/0021-3454-2024-67-12-1030-1040
Просмотров:
11
Послать статью по эл. почте 