Fliegender Laptop? 2017-042G; 42831

Laut Gunter's Space Page ist "Flying Laptop" ein 120 kg schwerer Kleinsatellit mit einer Vielzahl von Nutzlasten für Technologiedemonstrationen, einschließlich optischer Nahinfrarotverbindungen.

Gunter verlinkt auf diese Earth Observation Portal-Seite mit vielen weiteren Informationen. Es sieht so aus, als ob die Beziehung zu einem Laptop nur dem Namen nach besteht, abgesehen von einigen vagen Hinweisen auf die Verwendung von handelsüblichen Komponenten, wo dies möglich ist.

Der fliegende Laptop ist wahrscheinlich eine Metapher für eine fantastische Bildung des 21. Jahrhunderts.

Aus dem Factsheet Academic Small Satellite Flying Laptop des Instituts für Raumfahrtsysteme der Universität Stuttgart :

Mission Objectives: Die Entwicklung des Flying Laptop wurde von Studenten im Rahmen von Promotions-, Diplom-, Master-, Bachelor- und Studienarbeiten sowie Praktika durchgeführt. Das Projekt dient der Verbesserung der Unterrichtsqualität durch Vermittlung praktischer Projekterfahrungen.

Aus dem Artikel von Research-in-Germany.org Die Kleinsatelliten „TechnoSat“ und „Flying Laptop“ starten erfolgreich ins All :

Flying Laptop – ein Kleinsatellit als Trainings- und Testmission

„Das Projekt ‚Flying Laptop‘ bietet sowohl Studenten als auch Doktoranden eine fantastische Möglichkeit, erlernte Theorie in die Praxis umzusetzen und Projekterfahrung in einer realen Weltraummission zu sammeln. Bisher wurden in diesem Zusammenhang mehr als 150 studentische Abschlussarbeiten und über 20 Doktorarbeiten verfasst mit diesem Projekt,“ berichtet Sabine Klinkner, Projektleiterin an der Universität Stuttgart. Der 110 Kilogramm schwere Kleinsatellit „Flying Laptop“ wurde von Doktoranden und Studenten des Instituts für Raumfahrtsysteme der Universität Stuttgart entwickelt und gebaut. Die notwendige Infrastruktur für den Bau, Qualifizierung und Betrieb von Kleinsatelliten allgemein entstand im Rahmen der Satellitenentwicklung neben einem großen Reinraum für die Integration von Satelliten, einem Optiklabor und einer Thermal-Vakuum-Kammer auch die Bodenstation mit Kontrollsegment an der Universität Stuttgart wurde ebenfalls aufgebaut und eine Satellitensimulationsumgebung entwickelt (Hervorhebung hinzugefügt).

oben: Fliegender Laptop-Satellit von Spaceflight101 .

Das Institut für Raumfahrtsysteme der Universität Stuttgart hat auch eine eigene Bodenstation , um sowohl das Flying Laptop als auch das TechnoSat- Raumschiff zu verwalten!

oben: Tweet von einem fliegenden Laptop .

Spezifikationen für den Flying Laptop finden Sie im Artikel Flying Laptop von Spaceflight 101 .

• 120kg
• 60 x 70 x 90 cm
• Triple-Junction-GaAs-Zellen mit einer maximalen Leistungserzeugung von 269 Watt. Ebenfalls enthalten ist ein Test ultradünner 100-µm-Zellen der nächsten Generation.
• Drei Lithium-Eisenphosphat-Akkus mit einer Kapazität von 35 Amperestunden und einer Nennbetriebsspannung von 23,1 V
• Bordcomputer : Core: UT699 LEON3 mit einem fehlertoleranten 32-Bit-SPARC V8, I/O: strahlungstolerantes Flash-FPGA mit nichtflüchtigem Speicher, enthält alle digitalen Schnittstellen zu den Satellitenkomponenten, mit Ausnahme der Nutzlastkomponenten, CCSDS TM/ TC: ähnlicher technischer Aufbau wie das I/O-Board, PCDU: rekonfigurierbare Power Control and Distribution Unit.
• Lagebestimmung: Autonomer Sterntracker, dreiachsiges Magnetometer, acht grobe Sonnensensoren, Trägheitssensoren und GPS-Empfänger
• Lagebestimmung per GPS (kein Tippfehler): GENIUS (GPS Enhanced NavIgation system for the University of Stuttgart micro-satellit). GENIUS verwendet drei GPS-Antennen, die in L-Form auf der zentralen, am Körper montierten Solaranlage angeordnet sind, um die Echtzeitposition mit einer Genauigkeit von zehn Metern, eine Geschwindigkeit mit einer Genauigkeit von 0,1 m/s und eine Zeitmessung mit einer Genauigkeit von 1 µs zu liefern. Darüber hinaus ermöglicht die Anordnung der drei Antennen mit einem Abstand von 44 und 61 Zentimetern die Durchführung eines experimentellen Lagebestimmungsalgorithmus unter Verwendung der Phasen- und Dopplerverschiebung des GPS-Trägersignals .
• Primärer Lagesensor: µASC (micro Advanced Stellar Compass), entwickelt von der University of Denmark, bestehend aus einem Paar Kameraköpfen und einer Datenverarbeitungseinheit und mit einem Orientierungswissen von 2 Bogensekunden und Unterstützung von Anstiegsgeschwindigkeiten von bis zu 10 Grad pro Sekunde für schnell Neuausrichtung der Plattform.
• Magnetometer: Anisotrop-magnetoresistives Magnetometer liefert Magnetfeldvektor und -stärke für die Betätigung der Drehstangen
• Fiber Optic Gyroskop: Vier einachsige optische Kreisel liefern Körperfrequenzdaten.
• Sonnensensoren: 6° Ausrichtungsgenauigkeit im Falle eines Satelliten-Sicherheitsmodus, um eine ordnungsgemäße Stromerzeugung durch Sonnenausrichtung der Arrays sicherzustellen.
• S-Band-Kommunikationssystem: Low- und High-Gain-Antennen Befehls-Uplink bei 2,068 GHz, Telemetrie-Downlink bei 2,245 GHz, Wissenschaftsdaten-Downlink bei 2,425 GHz – erreicht 10 Mbit/s mit QPSK-Modulation.
• Optical HighSpeed ​​Infrared Link System (OSIRIS): Vom Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt entwickeltes Laser-Kommunikationsterminal für hochdatenratigen Downlink für datenintensive Nutzlasten auf Kleinsatelliten. OSIRIS besteht aus zwei optischen Sendereinheiten mit jeweils einer Laserquelle, Modulatoren und Lichtwellenleitern, die mit den auf der optischen Bank des Satelliten installierten Kollimatoreinheiten verbunden sind. Eine Laserquelle verwendet eine Hochleistungslaserdiode, während die andere einen mit Erbium dotierten Faserverstärker (EDFA) verwendet. Beide arbeiten im Infrarotband bei einer Wellenlänge von 1550 Nanometern und OSIRIS soll eine Datenrate von 100 Mbit/s erreichen. Insgesamt wiegt OSIRIS rund 1,5 Kilogramm und benötigt im Betrieb 25 Watt Leistung.
• Empfänger für Automatisches Identifikationssystem (AIS): Entwickelt am DLR Bremen. AIS wird von Seeschiffen verwendet, die UKW-Meldungen senden und empfangen, die Identifikations-, Positions-, Kurs- und Geschwindigkeitsinformationen enthalten, um die Überwachung von Schiffsbewegungen und Kollisionsvermeidung sowie Alarmierung bei plötzlichen Geschwindigkeitsänderungen zu ermöglichen. Der Einsatz von weltraumgestützten AIS-Terminals ermöglicht eine breite Abdeckung und Datenweitergabe an Bodenstationen zur Überwachung großer Meeresgebiete. Aufgrund der großen Ausleuchtzone von Satelliten werden Überlagerungen und Signalkollisionen jedoch vor allem auf stark frequentierten Verkehrswegen zu einem Problem, das eine stetige Verbesserung der Empfangstechnik zur Trennung der unterschiedlichen Signale erfordert.
• Multispectral Imaging Camera System (MICS): Umfasst drei Einzelkameras mit CCD-Array-Detektoren für Schnappschussbeobachtung im sichtbaren und nahen Infrarotbereich; 10 x 9 x 10 cm, ~ 4 kg. Die drei optischen Systeme verwenden identische Doppel-Gauss-Teleskope mit vorgeschalteten Interferenzfiltern zur Einstellung des Wellenlängen-Durchlassbereichs. Sie erreichen eine Bodenauflösung von 21,5 Metern über einen 22 Kilometer langen Streifen mit Spektralkanälen von 530–580 nm (grün), 620–670 nm (rot) und 820–870 nm (nahes Infrarot).

• MICS arbeitet eng mit dem Lagekontrollsystem des Satelliten zusammen, um drei verschiedene Arten der Bilderfassung zu etablieren. Beim Inertial Pointing liefert der Star Tracker hochpräzise Informationen über die Lage, und der Satellit bleibt für Stern- und Mondbeobachtungen trägheitsstabilisiert. Der Nadir-Ausrichtungsmodus richtet den Z-Vektor des Satelliten senkrecht zur Erdoberfläche aus und hält die Kameras direkt nach unten gerichtet, während der Satellit seine Umlaufbahn macht, was eine Abbildung der Erde ermöglicht. Ein dedizierter Spotlight-Modus richtet das Raumfahrzeug auf ein festes Ziel auf der Erde und schwenkt den Satelliten, um seine Orbitalbewegung zu kompensieren, damit er weiterhin auf das Ziel zeigt, um die erforderliche Abdeckung/Auflösung der geplanten wissenschaftlichen Beobachtungen zu erreichen.