Première réception complète d’un CUBESAT en UHF (UVSQ-SAT)

Nous venons aujourd’hui 07 mai 2021 de faire une réception et un décodage complet d’un CUBESAT de l’Université Saint Quentin en Yvelines, dont les caractéristiques d’émission sont proches de notre futur nano satellite OGMS-SA.

Il s’agit de UVSQ-SAT qui a été lancé fin janvier 2021 et dont la description se trouve sur le site : http://uvsq-sat.projet.latmos.ipsl.fr/

Cet essai nous permet de valider la chaîne complète de réception à savoir :

• Tracking avec les antennes (logiciel GPREDICT + serveur ROTCTLD)
• Réception radio SDR en UHF avec correction doppler de la fréquence (logiciel SDR console)
• Décodage des trames à 9600 bits/s et envoi des trames via TCP/IP (logiciel SoundModem BPSK G3RUH 9600).
• Enregistrement des trames pour exploitation (logiciel AGW online kiss).

Le passage du nano satellite a duré 10 minutes avec une élévation maximale de 55° au-dessus de l’horizon Est.

Nous avons pu décoder et enregistrer 1347 trames.

Voici un aperçu (3 trames).

L’indicatif du CUBESAT est LATMOS-1.

Grâce à un logiciel de décodage de télémétrie qui a été développé par un radio-amateur allemand, Mike Rupprecht (Indicatif DK3WN, site https://www.dk3wn.info ), nous pouvons exploiter une partie de ces données.

Sur ce graphe on peut voir les variations de la température sur une des six faces du CUBESAT (Panel Temp 2) qui alterne entre positif et négatif et qui sont liées à un éclairement alterné du nano satellite par le soleil.

Pour augmenter les possibilités de décodage et d’enregistrement, nous avons pu mettre en œuvre un autre logiciel de décodage de télémétrie du CUBESAT UVSQsat développé par l’AMSAT France (UVSQsat Decoder) et qui présente la particularité d’enregistrer les trames en temps réel sur un site internet distant.

Les  trames sont stockées dans une base de données accessible par le site internet : https://amsat.electrolab.fr/

Cela permet de combiner les réceptions faites par de nombreuses stations de réception satellites radio-amateur pour avoir des données accessibles à tous.

Voici un exemple de trame enregistrée de notre station sol F4KMJ Campus Spatial UPEC :

Les données récupérées peuvent être affichées par un programme en ligne grafana :

https://amsat.electrolab.fr/grafana/d/ujwd-SaMz/uvsqsat?orgId=1

Voici un exemple de données (températures panneau solaire) et de graphe que l’on peut visualiser parmi d’autres, pour exploitation :

L’échelle des temps étant ici linéaire, on observe des variations de température sur une face qui sont périodiques.

On voit donc bien ici l’intérêt de mettre un panneau solaire sur chacune des six faces du CUBESAT pour avoir une source d’énergie solaire qui reste stable.

Finalement, pour tester un fonctionnement automatique de la station sol en réception,  nous avons lancé des acquisitions pour récupérer des trames lors de passages de nuit : test concluant et réussi !

Notre chaîne de réception est maintenant opérationnelle.

Article rédigé par Daniel Kalinowski, responsable de la station sol et du radio-club CAMPUS SPATIAL UPEC