NanosatC-BR1

 

Lançado 24 anos depois do primeiro nanossatélite brasileiro com transmissão em bandas de radioamador: o DOVE Oscar DO-17 !

 

por PY4ZBZ      em  14-06-2014        rev. 18-11-2015

 

Previsão feita em 14-06-2014

NCBR1 em orbita !

Copiado em 1k2 BPSK

Hora do rush em VHF !

Primeiro decoder do Mike

Telemetria de:  21-07-2014     22-07-2014    26-07-2014

Reset em 08-08-2014

Telemetria de 15-08-2014  25-08-2014  05-09-2014

Problemas com a bateria 29-09-2014   07-10-2014

Dados científicos

QSL recebido !

 

 

Está previsto para 19-06-2014 as 19:11 UTC, o lançamento do NanosatC-BR1 (NCBR1), junto com mais outros 36 satélites, pelo foguete Dnepr.

A orbita terá inclinação de 98 graus e altura media de 610 km (orbita heliossíncrona). 

O NCBR1 e outros serão ejetados da plataforma do ultimo estagio do foguete quando estiverem em cima do oceano Índico, 21 minutos após o lançamento, próximo a Madagascar na figura abaixo

Usando TLE preliminar, simulamos a primeira orbita, desde o lançamento na base de Dombarovsky, perto de Yasny:

A primeira orbita com footprint no Brasil será a de numero 4, por volta de 00:25 UTC do dia 20-06, como mostra a simulação seguinte:

Vamos torcer para que tudo dê certo !

Frequência do beacon , e de outros satélites do mesmo lançamento, também em VHF:

NanosatC-BR1 : 145,865 MHz

Duchifat : 145,825 MHz  (a mesma da ISS e do CAPE-2 !).

QB50p1 : 145,815 MHz

QB50p2 : 145,880 MHz

Listas com todas as frequências dos demais satélites :    JE9PEL     R4UAB     AMSAT

Como todos vão ficar próximos em orbita por muitos dias, isso vai dificultar estabelecer os keplerianos de cada um !...

Quem tem um SDR poderá ver todos juntos no mesmo waterfall ! Assim tentarei fazer o primeiro registro coletivo, gravando um arquivo IQ .

E ao contrario do NCBR1, o QB50p1 tem um transponder linear inversor do tipo Funcube:

Com 400 mW, para SSB/CW, up em 435,035 a 435,065 MHz, down em 145,965 a 145,935 MHz

 

Informações para radio amadores estão aqui.

Reportagens podem ser informadas aqui.

Informações do site EOP

 

19-06-2104  19:33 UTC : NCBR1 em orbita !

O beacon CW já foi copiado na Alemanha as 20:48 UTC por DK3WN, na segunda orbita !

 

E na orbita #4, primeira sobre o Brasil, copiei o sinal CW do NCBR1 em 145,869 MHz (com Doppler), junto com o QB50p2 em 145,880 MHz:

O espectrograma seguinte mostra o sinal CW:

Na figura acima podemos ver os seguintes caracteres:

B1UARIZB7N

Para o significado, basta usar a tabela aqui. Telemetria decodificada:

Battery Voltage: 7900 - 8000 mV
System current: 0 - 100 mA
Antenna deployment: Side B - 4
Battery Temperature: 15 - 20 deg. C
CMD RX Counter: No cmds ever
Safe mode trigger: Deployment
Safe mode uptime: 275 minutes

 

Na Orbita seguinte de #5, copiei o seguinte:

B1VARIZBAC

Battery Voltage: 8000 - 8100 mV
System current: 0 - 100 mA
Antenna deployment: Side B - 4
Battery Temperature: 15 - 20 deg. C
CMD RX Counter: No cmds ever
Safe mode trigger: Deployment
Safe mode uptime: 372 minutes

 

Em 21-06-2014 na orbita #43, copiamos transmissões em 1k2 BPSK do NCBR1:

O MixW é configurado para Packet AX-25 com modem VHF 1200 bauds satellite PSK.

 

Junto com o NCBR1 sempre passam também o QB50P1 e o QB50P2, pois foram ejetados juntos, e agora os três com a mesma modulação 1k2, pois tem o mesmo transmissor fabricado na Holanda !. No espectrograma seguinte feito com o FCD+SDR#, podem ser vistos simultaneamente os 3 na passagem da orbita #43:

Gravei um arquivo IQ e depois demodulei um pacote de cada um.

A figura seguinte mostra a demodulação dos 3 satélites na mesma passagem de #43:


A figura seguinte mostra o espectrograma do sinal 1k2 BPSK do NCBR1 em áudio, recebido em USB, e demodulado pelo Warbler:

 

Em 29-06-2014 registramos o escorregamento de frequência do NCBR1, decrescente e da ordem de 100 Hz, em cada transmissão, observado desde as primeiras orbitas. Na mesma passagem registramos também o QB50p1, que passou junto do NCBR1 (5 segundos depois), e que não apresenta esse pequeno defeito (a linha verde foi feita por mim para servir de referencia. Registros feitos com a devida correção Doppler):

Nos espectrogramas seguintes do MixW também é bem visível o escorregamento do NCBR1 (a esquerda) e a transmissão perfeita do QB50 (a direita):

 

Em 01-07-2014 o Mike DK3WN lançou a primeira versão beta 0.1 do NCBR1 Telemetry Decoder. Esta provisoriamente só aceita arquivos com os dados HEX codificados em ASCII, com extensão .log e com o seguinte formato :

 HH:MM:SS bytes do bloco de informação em HEX (sem Header e sem o C0). Exemplo:

10:59:13 01 04 00 00 6B 29 F9 3C 0F 00 92 92 7E FF F9 3C ...

Uma forma de obter um arquivo assim é usar o Warbler para demodular o sinal PSK 1k2, com opção "Show INFO field in HEX" e copiar/colar os dados da tela num arquivo .log no bloco de notas.

Outra forma é usar o MixW e transferir os dados para o HTerm via portas seriais virtuais, salvar os dados em HEX, e depois eliminar o header e o C0 final com o bloco de notas.

Em 02-07-2014 , usando o Warbler, testei a decodificação de um bloco, as 21:30 local :

Dados copiados da tela para o bloco de notas:

Retirado o cabeçalho e o "FCS: OK", menos o HH:MM:SS , e formatado  o arquivo ncbr0207a.log

Dados decodificados:

Arquivo .tlm gerado:

 

Em 03-07-2014 as 11:00 local copiei 7 quadros de telemetria. 

Obs: múltiplos blocos devem ser separados apenas por um "Line Feed"=0A HEX, usando um HEX editor:

 

Em 04-07-2014 decodificamos 20 quadros de telemetria:

 

A forma mais simples de obter o arquivo .log é usar o demodulador do First-Move:

Ele tem uma faixa de captura do sinal PSK de 900 a 2300 Hz e grava o arquivo no formato "move_AAAA-MM-DD.log". 

 

Decodificação de 07-07-2014 na orbita #260, usando uma Yagi de apenas 2 elementos:

 

Telemetria de 09-07-2014:

 

Telemetria de 21-07-2014. Obs. : a hora indicada como UTC na verdade é local (UTC-3):

Observem o comportamento estranho da potencia direta de transmissão e da temperatura do PA. Apesar da telemetria indicar zero de potencia transmitida depois do quadro 10, a transmissão continua com o mesmo sinal ! e a temperatura do PA sobe 20 graus !  Erro nos sensores ???

Outra coisa estranha: de vez em quando, aparece um pacotinho extra de dados, logo após o pacote normal (seta vermelha), como mostra a figura seguinte, ou as vezes transmitido sozinho... 

É possível ver também que cada transmissão continua "chorando"... (escorregando a QRG para baixo).

A figura seguinte mostra os pacotinhos de 16 bytes demodulados, o primeiro colado no normal, e o segundo transmitido separadamente:

Telemetria de 22-07-2014:

Telemetria de 26-07-2014:

 

Em 08-08-2014, após vários dias com passagens sem sinal, e diversos comandos das estações de controle do INPE, na orbita #742 com AOS as 21:03 local, escutei um frame de telemetria (não foi possível demodular), e em seguida 3 mensagens em CW, antes do LOS as 21:12 :

B1VAEHZD01      B1VARHZD01      B1VAEHZD02

o Z significa : no commands ever !
o D significa : Unexpected reset !
e os 01 e 02 : há 1 mn e 2 minutos ! 


Portanto, acabei de presenciar um RESET ! 
Espectrogramas das 3 mensagens CW, onde é fácil ler os caracteres:

O NCBR1 estava passando no meio da AMAS, Anomalia Magnética do Atlântico Sul, onde o nível de radiação é muito alto, podendo afetar circuitos eletrônicos do satélite:

 

 

Telemetria de 15-08-2014:

Telemetria de 25-08-2014 :

 

Telemetria recebida em 05-09-2014 na orbita #1157, pelo SUWS WebSDR, após um período em safe mode:

Telemetria recebida na passagem sobre o meu QTH orbita #1158:

 

Em 29-09-2014 na orbita #1512 presenciei ao vivo o momento exato em que o NCBR1 desligou o modo safe por causa de tensão da bateria muito baixa ! as 19:15 BRT = 22:15 UTC, poucos minutos apos entrar em eclipse sobre a Europa. Hoje ele sofreu esse problema o dia todo e resetou a cada orbita !

Na ultima transmissão a tensão da bateria estava entre 6,5 e 6,6 Volts apenas (G) ! Vejam na figura seguinte, onde captei o sinal CW com o WebSDR SUWS de Southampton:

 

Em 07-10-2014 escutei pelo SUWS WebSDR em Southampton, em CW apos o AOS, quando desligou por tensão de bateria baixa (<6,5 V). Ficou em silencio por 1 minuto e passou a transmitir dados em BPSK. Como a antena do WebSDR não tem ganho, o sinal é fraco e não pude demodular os dados, somente o CW:

Posição do satélite durante a transmissão BPSK:

 

Dados científicos, no site do INPE:

 

19 de Novembro de 2014 : NanosatC-Br1 obtém primeiros dados brasileiros do campo magnético da Terra a partir do espaço.

28 de Novembro de 2014 : Using the NANOSATC-BR1 to evaluate the effects of space radiation incidence on a radiation hardened ASIC

 

Em 18-11-2015 recebemos com muita satisfação o QSL do NCBR-1:

 

 

73 de Roland.