SONATE-2 (DP0SNX)

SONATE-2 (DP0SNX)

Carga útil

Recepção do pacote APRS 1k2 AFSK

Minha primeira recepção de uma imagem SSTV transmitida pelo SONATE-2

Galeria de imagens SSTV que eu já recebi

Cartão QSL

O SONATE-2 (DP0SNX) é um cubsat 6U+ com 11.2Kg que pertence à Julius-Maximilians-Universität (Universidade Alemã) e foi lançado no dia 04/03/2024 na missão Transporter-10 da SpaceX que utilizou um Falcon-9 para fazer o trabalho. O grande foguete ligou os seus motores as 22:05UTC e subiu da SLC-4 com um total de 53 satélites para a órbita baixa da terra.

Falcon-9 04/03/2024

Atualmente (28/11/2024) o SONATE-2 está em uma órbita com 485 km de perigeu e uma inclinação de 97.5 graus. O satélite transmite nas seguintes frequências :

✅- Operante ❌- Inoperante ⚠️- Sem mais informações

Carga útil

Carga primária

O SONATE-2 é o irmão mais velho do SONATE que foi lançado com sucesso em 2019 e operou durante um ano. O carga primária do SONATE-2 é uma plataforma de IA com o processador Nvidia Jetson Xavier NX, capaz de realizar treinamento em órbita de modelos de IA. A plataforma inclui sensores de imagem nos espectros visual e infravermelho próximo, com resoluções e campos de visão variados, permitindo combinações a bordo. O Xavier NX, com CPU e GPU integradas, oferece alta eficiência, desempenho de pico e suporte para treinamento de redes neurais complexas graças aos seus 8GB de RAM e 48 Tensor Cores. Ele opera em configuração de 10W, com Ubuntu Linux 18.04 customizado. A plataforma foi qualificada para ambiente espacial e utiliza uma placa customizada que conecta os sensores via quatro portas MIPI, inclui memórias flash eMMC redundantes e um microcontrolador ARM Cortex M4 para controle e monitoramento. Todo o sistema, incluindo câmeras, é totalmente redundante, integrado aos dois barramentos isolados do satélite. Os detalhes dos sensores de imagem podem ser vistos abaixo :


Sensores de imagem a esquerda e Processador Nvidia a direita

Carga secundária

Sensor MultiView e o Propulsor de plasma

O sensor MultiView combina quatro sensores em um único "espaço ocupado por uma lata de atum", aumentando a disponibilidade de dados de atitude ao reduzir problemas como ofuscamento pelo Sol ou albedo terrestre. O propulsor elétrico de plasma é uma versão aprimorada do utilizado no satélite GREENCUBE, será usado em para manobras de controle de atitude e experimentos onde são necessários atuadores alternativos. Veja a foto que mostar ambas cargas :

Propulsor a plasma a esquerda e o sensor MultiView a direita

Outros módulos do SONATE-2

Transceptor VHF/UHF/Banda S

Essa é uma das cargas que mais nos interessa. O módulo que realiza a TX em SSTV (Usa as câmeras da carga primária para tirar as fotos e transmitir em SSTV) e também faz a função Digipeater do satélite. Cada transceptor está conectado às suas próprias antenas monopolo que foram implantadas após a separação do satélite ao contêiner de lançamento. Dois transceptores XLink-S redundantes são integrados no SONATE-2 junto com uma antena patch montada em cada painel lateral do satélite Isso permite downlink de até 2Mbps e uplink de 56kbps. Veja abaixo o transceptor VHF/UHF :

Transceptor VHF/UHF SONATE-2

OBDH (on-board data handling computers)

Considerado o “Cérebro” do Satélite o OBDH é uma placa que integra quatro computadores de manipulação de dados. O OBDH é projetado para garantir que pelo menos dois dos quatro OBDH estejam sempre ligados e os outros dois sirvam como reserva redundante. Cada um dos OBDH tem acesso a três dispositivos flash NOR externos e usa um Arm Cortex M4 como único processador. As suas principais tarefas são o processamento de telecomandos e telemetria de limpeza, a gestão do tempo, a gestão de componentes redundantes, a atribuição de interfaces a todos os subsistemas a bordo do SONATE-2 e a monitorização do estado de todo o satélite.

Placa OBDH (on-board data handling computers)

EPS (Electrical Power System)

O sistema de energia do SONATE-2 gera, armazena e distribui até 20W para o payload de IA e os transceptores S-band (seus maiores consumidores de energia). Ele conta com barramentos de energia de +5V e +12V, alimentados por dois painéis solares retráteis (8 células cada) e células solares fixas no corpo. Há redundância com dois barramentos separados e unidades de controle para cada tensão. A energia é armazenada em baterias de Li-Ion 18650 (40Wh cada), e os conversores podem fornecer até 20W de pico e 10W contínuos por barramento.

Uma das quatro baterias do SONATE-2

ADCS (Attitude Determination and Control System)

O ADCS (Attitude Determination and Control System) é quem controla todo o sistema de atitude do SONATE-2 que utiliza sensores solares, magnetômetros e giroscópios para determinação de atitude. No lado iluminado pelo Sol, combina-se o campo magnético e o vetor solar usando QUEST ou TRIAD. No lado noturno, a atitude é integrada com dados dos giroscópios. Após os testes, os dados do MultiView podem ser incorporados aos cálculos de atitude. Para controle, são usadas rodas de reação em cada eixo principal e magnetorques para dessaturação das rodas ou estabilização do CubeSat. O satélite também possui dois receptores GNSS Navspark Orion B16, com antenas posicionadas em lados opostos, garantindo melhor cobertura para localização precisa e identificação pós-lançamento.

Placa ADCS

145.825 MHz Digipeater APRS 1k2 AFSK

Até então a unica transmissão de dados digitais que eu já recebi do SONATE-2 foram pacotes de APRS. Infelizmente (Ou felizmente) o SONATE-2 envia seus dados de telemetria em GMSK apenas sobre a Europa. Eu acho isso bom pois evita desgastes de bateria ou dos transmissores.

No dia 26/07/2024 as 12:57BRT (15:57UTC) eu recebi um pacote APRS do SONATE-2 que estava chamando CQ. Veja a imagem abaixo :

SDR#

Usei um decoder APRS para decodificar a mensagem enviada. Veja a imagem abaixo :

Direwolf APRS decoder

145.880 MHz SSTV

A equipe do SONATE-2 realiza alguns eventos MUITO interessantes de transmissão de imagens em SSTV. Normalmente o pessoal da equipe programa o satélite para tirar uma ou duas fotos usando suas câmeras e posteriormente transmite essas imagens em protocolo SSTV durante um fim de semana (Apenas uma ou duas transmissões na sexta, sábado e domingo). Assim que o evento de transmissão é finalizado a equipe divulga a imagem com sua resolução original e onde a foto foi tirada.

É um ótimo passatempo receber a imagem e tentar descobrir onde a foto foi tirada (antes que a equipe divulgue essa informação). O módulo de TX trabalha com 500mW e é relativamente fácil receber as imagens.

A minha primeira recepção de uma imagem SSTV foi realizada no dia 22/06/2024 as 14:47BRT (17:47UTC). Recebi a imagem com o satélite a 6.4 garus de elevação !!!. Veja a foto abaixo :

22/06/2024 14:47BRT (17:47UTC)

A foto foi tirada no dia 07/06/2024 as 10:40UTC enquanto o satélite passava sobre a ilha artificial Durrat Al Bahrein (درة البحرين). Veja uma sobreposição da foto transmitida via SSTV com uma imagem retirada no Google Earth :

Sobreposição da imagem transmitida usando SSTV

Veja abaixo a foto tirada pelo satélite em alta resolução (Transmitida em protocolo digital) :

Foto original

AQUI você pode acessar a galeria com todas as imagens de SSTV que eu já recebi do SONATE-2. Veja AQUI a tabela com a programação de transmissão SSTV

Cartão QSL

No dia 05/12/2024 eu recebi este belo cartão QSL pela imagem que eu recebi no dia 22/06/2024. Veja o cartão abaixo :

73's de PU4ELT !!!

Publicado dia 28/11/2024
Revisado dia 05/12/2024