3CAT-4

3 Cat-4 (читается как «cube-cat-four») — четвертый спутник серии технологических кубсатов лаборатории NanoSat UPC. Цель этой миссии — продемонстрировать возможности наноспутников, в частности, тех, которые основаны на стандарте 1-Unit CubeSat, для сложных наблюдений за Землей (EO) с использованием глобальной навигационной спутниковой системы — рефлектометрии (GNSS-R) и микроволновой радиометрии L-диапазона, а также для служб автоматической идентификации (AIS). Цели этой миссии три:

Образовательная: разработка этого наноспутника была выполнена аспирантами и студентами, которые спроектировали, внедрили и проверили большую часть своих подсистем. Кроме того, анализ миссии (например, термический анализ, бюджет связи и т. д.) также был выполнен студентами, которые также задумали исчерпывающие испытательные кампании с применением отраслевого оборудования. Координируемые руководителями групп, несколько студентов-бакалавров приняли участие в этой миссии либо в рамках курса дипломного проекта в рамках своих учебных программ, либо в качестве своей дипломной работы.

Демонстрация технологий: гибкая микроволновая полезная нагрузка - первая версия (FMPL - 1), полезная нагрузка CubeSat, была полностью разработана в лаборатории и включает три прибора EO в одной подсистеме. Кроме того, 3 Cat-4 также демонстрирует осуществимость развертывания антенны полезной нагрузки. Таким образом, эта миссия направлена ​​на демонстрацию того, что этот вид технологии полезен для будущих миссий CubeSat.

Научные эксперименты:

Оценка относительную чувствительность наблюдаемых параметров GNSS-R (пиковая амплитуда формы сигнала и максимальная производная задержка) в различных диапазонах частот (т. е. L1 и L2).

Оценка влияние требуемых ионосферных поправок (т.е. различных задержек отраженных сигналов в разных диапазонах).

Оценка потенциального применение GNSS-R на поверхности суши, в частности, для определения влажности почвы и биомассы растительности, уделяя особое внимание лесам, где другие миссии не могут выполнить эту задачу из-за радиопомех (например, в диапазоне УВЧ).

Оценка методов обнаружения и устранения радиопомех для цифровых радиометров.

Создание карты радиопомех на уровнях L1, L2 и защищенной полосы от 1400 до 1427 МГц.

Проверка конструкции приемника AIS.

Миссия 3 Cat-4 принята и является частью программы «Управляй своим спутником!» (второе издание) Академии Европейского космического агентства (ЕКА).

Подсистема антенн и развертывания зенитной антенны (ZADS) : система развертываемых антенн с монопольным расположением антенн, включающая в себя 2 антенны (радиосистемы VHF и UHF).

Подсистема связи (COMMS): отвечает за связь между спутником и наземной станцией.

Подсистема управления ориентацией и орбитой (AOCS): отвечает за определение и управление ориентацией космического корабля относительно инерциальной системы отсчета.

Бортовой компьютер (OBC): обеспечивает обработку данных на спутнике, функцию локальной массовой памяти, взаимодействие с другими подсистемами авионики, обнаружение неисправностей, управление временем на борту.

Подсистема электропитания (EPS): ее функция — собирать, накапливать и подавать необходимую электроэнергию всем подсистемам космического корабля на всех этапах миссии.

Гибкая микроволновая полезная нагрузка (FMPL - 1): представляет собой полезную нагрузку космического аппарата, интегрируя три эксперимента миссии в единую аппаратную и программную платформу. В частности, эти эксперименты представляют собой миниатюрный GNSS-R приемник, радиометр L-диапазона и приемник AIS.

Подсистема антенны и развертывания надира (NADS): выполняет две функции: содержит для получения FMP антенну L-диапазона и развертывает гравитационную стрелу для создания градиента гравитации.

Солнечные панели (СП): отвечают за сбор солнечной энергии и определение ориентации спутника с помощью солнечных датчиков.

Интерфейсная плата: это модуль, который подключает спутник к ПК для программирования и отладки спутника.