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ArduSat

ArduSat est un Nanosatellite open source Arduino, basé sur les stantards CubeSat. Il contient un ensemble de capteurs et de cartes Arduino. À travers ces satellites, le grand public pourra effectuer des expériences dans l'espace.

Ardusat
Description de l'image ArduSat3.png.
Données générales
Type de mission Scientifique grand public
Lancement 3 août 2013
Insertion en orbite 19 novembre 2013
Site Nanosatisfi.com
Caractéristiques techniques
Masse au lancement 1 kg
Données clés
Altitude 400-500 kilomètres

ArduSat a été créé par Nanosatisfi LLC, une entreprise aérospatiale créée par 4 étudiants diplômés de l'International Space University en 2012 et qui, d'après les propres termes de Phil Plait[1], a pour « but de démocratiser l'accès à l'espace ».

ArduSat est le premier satellite open source fournissant un accès vers l'espace auprès du grand public[2].

Chronologie du projet

9 aoĂ»t 2013 - Le Canadarm2 de la Station Spatiale Internationale aggripe le VĂ©hicule de Transfer-4 Japonais "Kounotori" H2 lors de son approche de la station, transportant Ardusat-1 et Ardusat-X parmi 3,6 tonnes de matĂ©riel scientifique.
Le module d'expérimentation Japonais Kibo depuis lequel les CubeSats sont lancés via l'ISS.
ArduSat-1, ArduSat-X et PicoDragon photographiés depuis l'ISS après leur lancement le 19 novembre 2013.
Date Event
15 juin 2012 Lancement de la campagne de financement participatif sur Kickstarter. L'objectif initial Ă©tait d'obtenir 35 000 $.
15 juillet 2012 Après 30 jours de campagne, le projet a obtenu un montant total de 106 330 $ venant de 676 contributeurs.
aout 2012 Design du prototype ArduSat[3].
27 octobre 2012 Test du prototype Ardusat en haute-altitude[4].

"Le prototype ArduSat a Ă©tĂ© envoyĂ© Ă  85 000 pieds(25 000 m), sur un ballon Ă  haute-altitude. Durant le vol, qui dura un peu plus de deux heures, le prototype lança des programmes d'essai, des tests sur les capteurs, et prit mĂŞme des photos sur la haute stratosphère."[5]

20 novembre 2012 Un accord est signé entre Nanosatisfi et Nanoracks pour le déploiement des deux premiers mini-satellites sous le programme Ardusat avec la NASA et le/la JAXA, un premier durant l'été 2013, l'autre durant l'automne 2013. Cela fit de l'Ardusat le "premier déploiement commercial d'un satellite Américain depuis la Station Spatiale Europeene"[6]
Décembre 2012 Design d'un "modèle de moteur du satellite avec

Design of "an engineering model of the satellite with flight-hardware equivalent components"[3].

20–21 avril 2013 La NASA intègre Ardusat dans son International Space Apps Challenge. L'objectif du challenge est d'étendre les fonctionnalités de la plateforme Ardusat, présentée comme "un satellite open source offrant un accès à l'espace à la demande".

22 projets furent soumis Ă  l'ArduSat Challenge.

14 mai 2013 Parution de la première version de l'ArduSatSDK sur GitHub.

Ce SDK accessible au grand public dans le but de proposer et de développer des expériences sur la plateforme Ardusat.

Mai–juillet 2013 Assemblage et tests de la version finale d'ArduSat-1 et ArduSat-X[3].
3 aout 2013 Lancement d'ArduSat-1 et ArduSat-X Ă  bord du lanceur H-IIB No. 4 depuis Y2 au Japon, Ă  19:48:46 UTC[7]
9 aout 2013 Le cargo spatial H-IIB (HTV-4) est récupéré par le bras robotisé de l'ISS Canadarm 2 à 11:22 UTC, dirigé vers port de l'Harmony node faisant face à la terre, et finalement installé sur son point d'accostage à 18:38 UTC[8] - [9].
30 aout. - 3 septembre 2013 ArduSat-1 and ArduSat-X sont transférés dans l'ISS depuis le cargo inclus dans le "HTV-4 Pressurized Logistics Carrier" (PLC)[10] - [11]
15 novembre 2013 L'ingénieur de vol "Mike Hopkins" installe le "Japanese Experiment Module Small Satellite Orbital Deployer" sur la plateforme d'expérimentation polyvalente[12].
19 novembre 2013 ArduSat-1 and ArduSat-X sont lancés depuis le Kibo Experiment Module's Exposed Facility, (avec le CubeSat PicoDragon). L'ingénieur de vol Koichi Wakata a utilisé le sas pour sortir le

"Multi-Purpose Experiment Platform" de la plateforme Kibo.
Le bras robotisé japonais a ensuite appareillé la plateforme
et manœuvré pour mettre les satellites en position de lancement[13] - [14].

Caractéristiques techniques

ArduSat-1 & ArduSat-X

Le projet ArduSat comprend deux satellites identiques: ArduSat-1 and ArduSat-X.

Catégorie Specifications
Architecture

Générale

1U CubeSat : Les satellites implĂ©mentent l'architecture standard 10Ă—10Ă—10 cm CubeSat.
Fonctionnalités Arduino-based : L'ArduSat est équipé de 16 processeurs (ATmega328P) et 1 microcontrôleur de supervision (ATmega2561) (see [15] for features).

Les processeurs sont dédiés aux expérimentations (une pour chaque processeur). Le code est envoyé par les superviseurs.

Capteurs
Les processeurs Arduino peuvent échantillonner les données provenant des capteurs suivants:
  • un magnĂ©tomètre digital 3-axes (MAG3110)
  • un gyroscope digital 3-axes (ITG-3200)
  • un accĂ©lĂ©romètre 3-axes (ADXL345)
  • une sonde thermique Ă  infrarouge Ă  rayon d'action Ă©tendu (MLX90614)
  • quatre sondes thermique digitales (TMP102) : 2 sur le payload, 2 sur la plaque du bas.
  • deux capteurs de luminositĂ© (TSL2561) couvrant tous deux les infrarouges et la lumière visible: 1 sur la camĂ©ra de la plaque du bas, 1 sur la fente de la plaque du bas.
  • deux tubes compteurs geiger (LND 716)
  • un spectromètre optique (Spectruino)
  • une camĂ©ra 1.3MP (C439)
Langage
Les expérimentations sur l'Ardusat sont développées en C/C++ pour AVR/Arduino, utilisant le "ArduSatSDK".
Communication ArduSat est équipé d'un émetteur-récepteur UHF semi-duplex, opérant sur la fréquence 435-438 MHz.

Références

  1. (en) Phil Plait, « KickStart your way to an experiment in space », Discover Magazine (consulté le )
  2. (en) AMSAT, « ArduSat Arduino CubeSat », AMSAT UK (consulté le )
  3. These events have been recontructed from different posts on the ArduSat KickStarter updates wall
  4. « SparkFun Box in (Near) SPAAAAACE! », SparkFun (consulté le )
  5. (en) « Balloons, TVACs, and Shipping –Oh my! » (consulté le )
  6. (en) « ArduSat Selects NanoRacks for ISS Satellite Deployment », SpaceREF (consulté le )
  7. (en) « Launch Result of H-II Transfer Vehicle "KOUNOTORI4" (HTV4) by H-IIB Launch Vehicle No. 4 », JAXA (consulté le )
  8. (en) « Successful berthing of the H-II Transfer Vehicle "KOUNOTORI 4" (HTV4) to the International Space Station (ISS) », JAXA (consulté le )
  9. « Japanese Cargo Craft Captured, Berthed to Station », NASA (consulté le )
  10. (en) « HTV-4 Mission payload description », JAXA (consulté le )
  11. (en) « HTV-4 Mission schedule », JAXA (consulté le )
  12. (en) « Expedition 38 Wraps Up First Week on Station », NASA (consulté le )
  13. (en) « Expedition 38 Prepares Japanese Lab for Cubesat Deployment », NASA (consulté le )
  14. (en) « Crew Deploys Tiny Satellites and Tests Spacesuit Repairs », NASA (consulté le )
  15. (en) « ArduSat Payload Processor Module », freetronics,
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