Štvrtá slovenská družica GRBBeta mieri do vesmíru. Všetky informácie na jednom mieste.

• Konkolyho observatórium, Maďarsko: Detektor gama zábleskov.
• Univerzita Hiroshima, Japonsko: Pomoc s hardwarom detektora.
• Masarykova univerzita, Česko: Vedecká analýza dát z detektora gama zábleskov
• Univerzita v Toronte, Kanada: Experimentálny mini-UV vesmírny teleskop.

• MURGAS TRX – komunikačný modul, UHF & VHF pásmo
• AMUN PSU – napájací modul
• EDDIE & DT OBC – palubný počítač
• CELESTE GNSS – modul pre satelitnú navigáciu
• AOCS Module – modul orientácie družice, ktorého súčasťou sú magnetické cievky a tri reakčné kolesá
• Small Antenna Module – anténový modul so štyrmi vystreľovacími anténami
• IRIDIUM/SATCOM – komunikačný modul

Vedecký náklad

GRB Detector – Konkolyho Observatórium s prispením Masarykovej a Hiroshimskej univerzity

Hlavným vedeckým experimentom je detektor gama zábleskov, ktorého srdcom je scintilátor, plochý cézium jodidový kryštál s rozmermi 75 × 75 × 5 mm, emitujúci pri zásahu fotónom gama fotóny viditeľného svetla. Tie sú následne detegované kremíkovými fotonásobičmi. Detektor obalený tmavým polyvinylfluoridovým filmom (tedlar) je uložený v schránke z 1 mm hliníkového plechu a umiestnený zvonka na jednej zo strán nanosatelitu.

Signál z fotonásobičov je vedený na analógový zosilňovač a tvarovač, následne je vzorkovaný A/D prevodníkom, ktorého výstup je spracúvaný programovateľným hradlovým poľom (FPGA). Detegované priebehy (svetelné krivky potenciálnych gama zábleskov) sú následne spracúvané a ukladané 32b mikrokontrolérom. Celá uvedená signálová cesta vrátane vstupných fotonásobičov je pre redundanciu (a zároveň zvýšenie celkovej citlivosti v prípade funkčnosti oboch kanálov) zdvojená.

Porovnanie svetelných kriviek eventuálne zaznamenaných detektorom s krivkami tých istých zábleskov zaznamenaných inými existujúcimi gama observatóriami umožní overiť základnú myšlienku systému CAMELOT, tzn. uskutočniteľnosť lokalizácie zdrojov zábleskov na základe precízneho GPS časovania.
Vývoj a stavbu GRB detektoru viedol András Pál z Konkolyho observatória v Budapešti. Analýza vedeckých dát z GRB detektora bude prebiehať na Prírodovedeckej fakulte Masarykovej univerzity v Brne pod vedením prof. Norberta Wernera.

LUV Kamera – mini-UV vesmírny teleskop – University of Toronto

Sekundárnym vedeckým nákladom je miniatúrna kamera citlivá v ultrafialovej časti svetelného spektra. Pôjde o technologický demonštrátor a najmenšiu astrofyzikálnu kameru vo vesmíre. Výsledky meraní degradácie snímacieho čipu v kozmickom priestore budú slúžiť pre budúce pripravované misie zamerané na pozorovania v UV oblasti, napríklad pre misiu QUVIK. Prípravu experimentu má na starosti tím z University of Toronto, Dunlap Institute for Astronomy & Astrophysics v spolupráci s Hvězdárnou a planetáriom Brno.

Komunikačný modul v S-pásme – Konkolyho obzervatórium

Experimentálny vysielač v pásme S pre rádioamatérske pásmo 2.4GHz umožní prenos dát až rýchlosťou 2 Mbps.

Logo misie

Basic information on GRBBeta satellite reception

• NORAD ID: TBD
• Callsign: HA2GRB
• UHF Downlink frequency: 436.785 MHz +/- Doppler shift
• VHF Downlink frequency: 145.935 MHz +/- Doppler shift
• SBand Downlink frequency: 2405.000MHz +/- Doppler shift
• Modulation: GMSK, CW
• Encoding: G3RUH 9k6 baud (UHF, VHF)
• Morse: 20 WPM
• Protocols: AX.25, Morse
• Transmitting power: 1W (30dBm)
• Onboard antenna: Dipole
• Antenna polarization: Linear

Launch

9. July 2024, Launch window 20:00 – 23:00 CEST / Ariane 6 / Maiden flight

Orbital parameters / Preliminary TLE

Orbit: 580km Inc 62°

0 GRBBeta
1 99999U          24191.79583300  .00000000  00000-0  00000-0 0    00
2 99999  62.0000 146.840  0002020 241.9600 344.4500 14.96474700    06

Message types

1. AX.25 TRX beacon packet
2. AX.25 message
3. CW data beacon
4. Ground Station communication

Note: Examples from EM satellite model.

The transmission period is following:

TRX UHF AX.25 beacon every 90s
TRX UHF AX.25 message every 270s
TRX UHF Morse beacon every 180s

There are offsets applied between transmissions.

Example of decoded AX.25 TRX beacon packets

Data in AX.25 TRX beacon packet values are comma-separated.

1:Fm HA2GRB To CQ <UI R Pid=F0 Len=52> [10:44:13R] [AA] [+++++++]
U,600,1291714,85,0,2723,2766,2650,0,,187,263,95,145

Explanation:

1. Beacon identification [U – UHF, V – VHF]
2. Uptime since reset [s]
3. Uptime total [s]
4. Radio boot count
5. RF segment reset count
6. Radio MCU act. temperature [0.01°C]
7. RF chip act. temperature [0.01°C]
8. RF power amplifier act. temperature [0.01°C]
9. Digipeater forwarded message count 10. Last digipeater user sender’s callsign [ASCII, 6 spaces means nobody yet] 11. RX data packets (AX25 with CRC matched, includes CSP and digipeater packets) 12. TX data packets (includes CSP and digipeater packets) 13. Actual RSSI, ((value / 2) – 134) [dBm] 14. Value of RSSI when carrier detected – after preamble ((value / 2) – 134) [dBm]

Example of CW data beacon

Every CW beacon stars with "de ha2grb = " and ends with "ar".

de ha2grb = u5433r126t29p30 ar

Explanation:

1. Total uptime [min]
2. Reset number
3. Temp MCU [°C]
4. Temp Radio PA [°C]

u5433 = Uptime 5433 minute
r126 = 126 resets of radio
t29 = 29 degree of Celsius on DL radio MCU
p30 = 30 degree of Celsius on DL radio PA

Recommended TNC modem setup:

PACLEN 255
TXDELAY 15
MYCALL [Your callsign]
UNPROTO CQ (or callsign)

Receiving S-band transmission

• Frequency (center): 2405 MHz
• Modulation: GMSK
• Baudrate: default 100kbaud, up to 2000kbaud

Decoder for the S-band:

https://gitlab.com/phorvath/smogcli2/-/tree/master

Realtime decoding using HackRF:

hackrf_transfer -f 2367400000 -s 8000000 -a 1 -r - 2>/dev/null | \
sox -r 8000k -c 2 -t s8 - -t f32 -c 2 -r 1000k - | \
iq2iq -f cf32 -s 1000000 -d -100000 | \
mrc100_decode -r 1000000 -b 100000 -C /dev/stdin 2>/dev/null

or

hackrf_transfer -f 2367000000 -s 8000000 -a 1 -r - 2>/dev/null | \
iq2iq -f cs8 -s 8000000 -d -500000 -t cf32 | \
mrc100_decode -r 8000000 -b 2000000 -C /dev/stdin 2>/dev/null

Galéria