Kraksat
KRAKsat – nanosatelita klasy CubeSat, jeden z pierwszych, w których do sterowania orientacją wykorzystano ciecz magnetyczną. Jest piątym polskim satelitą, zbudowanym przez studentów Akademii Górniczo-Hutniczej oraz Uniwersytetu Jagiellońskiego we współpracy z firmą SatRevolution. Głównym zadaniem satelity było zbadanie zachowania ferrofluidu w warunkach nieważkości pod wpływem zmiennego pola magnetycznego[1].
| |
| Państwo | |
|---|---|
| Zaangażowani |
Akademia Górniczo-Hutnicza, Uniwersytet Jagielloński, SatRevolution |
| Model satelity |
CubeSat 1U |
| Rakieta nośna | |
| Miejsce startu | |
| Orbita (docelowa, początkowa) | |
| Apogeum |
400 km |
| Czas trwania | |
| Początek misji |
17 kwietnia 2019 20:46 UTC |
| Koniec misji |
17/18 stycznia 2022 |
| Wymiary | |
| Kształt |
sześcienny |
| Wymiary |
10,0×10,0×10,0 cm |
| Masa całkowita |
1,4 kg |
Firma Satrevolution na potrzeby misji dostarczyła platformę satelitarną SR-NANO-BUS, w skład której wchodziły m.in. moduły zasilania i komunikacji, a także konstrukcję mechaniczną satelity wraz z panelami słonecznymi[2][3][4]. Zespół studencki odpowiedzialny był za realizację eksperymentalnego ładunku użytecznego, oprogramowania i systemu stacji naziemnej oraz kontroli misji.
Misja
edytuj
Satelita KRAKsat został wyniesiony na orbitę okołoziemską 17 kwietnia 2019 roku o 20:46 (UTC) z Mid-Atlantic Regional Spaceport, przy Wallops Flight Facility w USA a następnie dostarczony na ISS. Start przeprowadzono z wykorzystaniem statku Cygnus i rakiety Antares w ramach misji NG-11[5].
3 lipca 2019 roku KRAKsat został umieszczony na niskiej orbicie okołoziemskiej. Nastąpiło to o 02:55 (UTC) z wykorzystaniem specjalnego dyspensera znajdującego się w japońskim module Kibo[6].
15 sierpnia 2019 roku zespół projektu KRAKsat poinformował o awarii satelity związanej z systemem zasilania: Nasz satelita wpadł w niekończącą się pętlę restartów, w której znajduje się nieprzerwanie od kilkunastu dni. Kłopoty z dostarczeniem napięcia na baterie sprawiają, że KRAKsat ma zbyt mało energii, by przeprowadzić jakiekolwiek działania. Satelita się rozładowuje, wyłącza, następnie minimalnie ładuje, ponownie uruchamia i znów wyłącza, ponieważ samo uruchomienie zużywa całą dostępną moc
[7].
W nocy z 17 na 18 stycznia 2022 roku nastąpiła deorbitacja satelity[8].
Eksperyment
edytujGłównym zadaniem satelity było zbadanie możliwości wykorzystania ferrofluidu w systemach sterujących jego orientacją w przestrzeni. W tym celu stworzono mechanizm składający się z obudowy oraz cewki magnetycznej. Wewnątrz tego układu znajdował się stalowy zbiornik z 11 cm³ ferrofluidu otoczony przez osiem elektromagnesów ułożonych promieniście. Generowane przez nie pole magnetyczne miało wprawić w ruch wirowy ferrofluid, co powinno zmienić prędkość obrotową satelity w kierunku przeciwnym do kierunku ruchu ferrofluidu[2][7][9][10].
Pobocznym celem misji było dokonanie pomiarów temperatury, pola magnetycznego i natężenia światła. Wyniki eksperymentu oraz pomiarów mogły być zapisane w 8 megabajtowej pamięci flash zaimplementowanej w konstrukcji satelity[7][9].
Wyniki eksperymentu
edytujPopełnione w trakcie realizacji projektu błędy doprowadziły do niepowodzenia misji. Przez pierwsze dwa tygodnie od momentu wystrzelenia z Międzynarodowej Stacji Kosmicznej z KRAKsatem nie było łączności; nie transmitował również automatycznego cyklicznego statusu. 16 lipca 2019 roku odezwał się po raz pierwszy, a dzień później przeprowadzono pierwszą sesję komunikacyjną, podczas której nawiązano obustronną łączność. Prawdopodobnie ze względu na złą kalkulację budżetu energetycznego, poziom energii w bateriach urządzenia nieustannie jednak malał, a problemy z pamięcią flash i skumulowane błędy projektowe uniemożliwiły przeprowadzenie eksperymentu podczas 2 tygodni poprawnego funkcjonowania satelity[11]. 30 lipca 2019 roku KRAKsat wpadł w pętlę restartów, w której pozostał do aż do deorbitacji[12]. Liczba wykonanych przez satelitę restartów wyniosła 1713728[8].
Satelita zakończył swoją misję w nocy z 17 na 18 stycznia 2022 roku i całkowicie spłonął w atmosferze ziemskiej[8].
Zobacz też
edytujPrzypisy
edytuj- ↑ Polskie satelity KRAKsat i Światowid poleciały w kosmos [online], Nauka w Polsce [dostęp 2020-10-21] (pol.).
- ↑ a b KRAKsat. World’s first nanosatellite using ferrofluid to control its position. Launched in April 2019. [online], satrevolution.com [dostęp 2020-10-21] (ang.).
- ↑ KRAKsat – satelita zbudowany w AGH poleciał w kosmos / Akademia Górniczo-Hutnicza w Krakowie [online], www.agh.edu.pl [dostęp 2020-10-21].
- ↑ Kraksat [online], Koło Naukowe Integra AGH [dostęp 2020-10-21] (pol.).
- ↑ Udany start Antares 230 z Cygnus NG-11 (17.04.2019) [online], Kosmonauta.net, 17 kwietnia 2019 [dostęp 2020-10-21] (pol.).
- ↑ Para polskich satelitów już poza ISS [AKTUALIZACJA] - Space24 [online], www.space24.pl [dostęp 2020-10-21].
- ↑ a b c KRAKsat – projekt satelity badawczego [online] [dostęp 2020-10-21] (pol.).
- ↑ a b c Wpis na Facebooku zespołu KRAKsat [online], Facebook, 18 stycznia 2022 [dostęp 2022-01-25] (pol.).
- ↑ a b Karolina Gawlik, Stworzyli wyjątkowego satelitę i zabiorą fanów kosmosu na jego pokład [online], We Need More Space!, 14 stycznia 2019 [dostęp 2020-10-22] (pol.).
- ↑ Ferrofluidowe koło zamachowe – KRAKsat [online] [dostęp 2020-10-22] (pol.).
- ↑ https://www.researchgate.net/publication/337562083_Analiza_bledow_misji_KRAKsat_PL
- ↑ https://www.researchgate.net/publication/354731184_Analysis_of_Methods_for_CubeSat_Mission_Design_Based_on_in-orbit_Results_of_KRAKsat_Mission