Sistema
Estrutura
O PoSAT-1 tem uma
estrutura modular
: é constituído por 11
gavetas em alumínio
, cada uma com a electrónica dos diferentes subsistemas. A primeira gaveta na parte inferior do satélite, contem as baterias e as câmaras de detecção remota; as duas gavetas seguintes contém os sistemas de rádio frequência. As seguintes integram sucessivamente os módulos de condicionamento e distribuição de energia, a unidade de telecomando e telemetria, o sistema de computação de bordo, o sensor de estrelas e o sistema global de posicionamento, o sistema de computação secundário, o módulo de transputers, o sistema de processamento digital e por fim o sistema de determinação e controlo de atitude.
Na parte superior do satélite encontram-se os sensores de atitude e o mastro de estabilização. Os quatro paineis solares estão montados nas faces laterais da estrutura do satélite, formando um paralelepípedo com dimensões de 35×35×58cm. A massa total do satélite é de cerca de 50 kg.
Sistema de energia
Quatro paineis solares
, cada um com 1344 células de GaAs, constituem a fonte de energia para todos os sistemas a bordo. Para permitir um fornecimento contínuo e controlado de energia em órbita baixa, o satélite tem
10 baterias de NiCd
, indirectamente recarregadas pela corrente das células solares. A unidade de condicionamento de energia coloca à disposição de todos os subsistemas cerca de 18 Watts.
Sistema de computação de bordo
O
sistema de computação de bordo
controla todas as actividades de comunicações, telecomando e telemetria bem como as operações internas, como por exemplo as cargas úteis e as tarefas de gestão (housekeeping). O processador é um INTEL 80C186 de 8 MHz com 512 kByte de RAM e uma prom para boot. O sistema tem uma interface com uma RAMDISK de 16 Mbyte. Existe ainda um computador secundário, baseado num INTEL 80C188 de 8 MHz com 512 kByte de RAM e uma prom para boot.
Sistema de comunicações
O sistema de comunicação do PoSAT-1 é constituído por um módulo de rádio frequência,
antenas
(um monopolo VHF para recepção e quatro monopolos UHF para emissão), receptores e transmissores (2 e 10 Watts), moduladores (FSK a 9600 bps e 34.8 kbps) e desmoduladores (FSK a 9600 bps e AFSK a 1200 bps), interligados com o sistema de telecomando e telemetria, com o sistema de comunicações store&foreward e com o sistema de processamento digital de sinais.
Determinação e controlo da atitude
A atitude do satélite é medida com um
magnetómetro externo
(o magnetómetro interno é apenas usado até à expansão do mastro de estabilização), um conjunto de
sensores de horizonte terrestre
e um conjunto de
sensores de sol
. O sistema de estabilização é passivo e baseia-se no efeito de gradiente de gravidade através do mastro de estabilização; existe ainda um sistema activo, com base na interacção do campo magnético criado por seis bobinas (em cada uma das faces do satélite) com o campo magnético terrestre, isto é, através de momento magnético.
Desenho térmico
- O desenho térmico do PoSAT-1 foi realizado com base num modelo de nós discretos (lumped parameter) de diferenças finitas. Para assegurar uma temperatura média de 10°C no módulo das baterias e uma distribuição uniforme da irradiância solar sobre os paineis solares, permitindo assim optimizar a eficiência das células, o PoSAT-1 mantem um spin lento sobre o seu eixo.
Segmento solo
O
segmento solo
do sistema PoSAT-1 inclui uma
estação de comando e controlo
, localizada no Centro Operacional de Satélites do Continente da Companhia Portuguesa Rádio Marconi, em Alfouvar, perto de Sintra. Todas as operações de TT&C são realizadas por esta estação. A estação da Universidade de Surrey funciona como estação de apoio às operações de TT&C da estação de Sintra. A estação do LAER, INETI, funciona como apoio ao segmento utilizador.
Cargas úteis
Sistema de Observação da Terra (EIS)
- O sistema de observação da Terra é composto por duas câmaras CCD independentes orientadas paralelamente entre si, mas com diferentes campos angulares. Uma câmara cobre, com uma resolução de 2.2 km, áreas de 1232×1267 km sobre a Terra (grande angular); a outra cobre 123×127 km com uma resolução de 220 m (teleobjectiva). Todas as imagens são processadas e comprimidas pelo módulo de transputers e posteriormente armazenados na RAMDISK.
Sensor de Estrelas (SIS)
O
sensor de estrelas
capta sequencialmente quatro imagens (com 576×284 pixels e uma resolução de 9.7°×7.2&176;), localiza as estrelas nelas contidas, caracteriza o padrão de estrelas e reconhece-as por correlação com os dados um catálogo de estrelas existente. Depois do matching e com base na posição exacta obtida por GPS, é determinada a atitude no instante de aquisição de uma das imagens.
Experiência GPS (GPS)
O sistema de posicionamento do PoSAT-1 é constituído por uma
antena GPS
montada no topo do satélite e por um receptor conectado ao módulo dos transputers. Um dos sinais provenientes de quatro satélites GPS detectados permite sincronizar o receptor, enquanto que com os outros sinais é possível determinar a posição através de métodos de triangulação.
Experiência de detecção de radiação cósmica (CRE)
- Esta experiência mede a radiação ionizante acumulada no interior do satélite. Os mapas de radiação assim constituídos poderão ajudar a seleccionar componentes electrónicos adequados ao ambiente espacial.
Experiência de processamento digital de sinais (DSPE)
- Esta experiência é baseada em dois processadores da Texas Instruments, um C25 e um C30, e tem como objectivo testar novas técnicas de modulação e desmodulação. O sistema processa sinais de audio a partir dos receptores do satélite e pode também gerar sinais audio no sistema de transmissão.
Para mais informações técnicas contacte Elena Koroleva.
