Informações para comunicação do FloripaSat-1
FloripaSat-1 comunica-se através de bandas VHF e UHF
Parâmetros de operação
COMUNICAÇÃO VHF
Beacon
O beacon é enviado constantemente e fornece estatísticas e dados básicos do satélite.
COMUNICAÇÃO UHF
Downlink e Uplink
O downlink também fornece o pacote completo do satélite. O Uplink permite que sejam enviados telecomandos.
COMANDOS ABERTOS
Repeater
Aberto para a comunidade de rádio amadores, estes são os três comandos abertos: ping, data request and message broadcast.
PROTOCOLOS
NGHam e AX.25
FloripaSat-1 usa dois diferentes protocolos: NGHam e AX.25. Ambos para VHF e somente NGHam para UHF.
DADOS
Decodificação
Utilizando o software personalizado FloripaSat-1, é possível processar e decodificar os dados coletados.
Rastreamento
Use as seguintes informações para rastreamento:
NORAD ID: 44885
Designador Internacional: 2019-093G
Órbita
Altitude: 628.6km;
Inclinação: 97.9°;
Repetição dos ciclos: 31 dias;
Período da órbita: 5835 segundos;
Hora local do nó ascendente: 10:30 a.m.
Não conseguiu entender como captar o sinal do FloripaSat-1 com as informações na página? Confira nosso guia passo a passo
Entendemos que a quantidade de informações pode deixar algumas pessoas confusas, para isso fizemos um guia para aqueles interessados em captar o sinal de telemetria do Beacon de maneira mais simples.
Clique no botão abaixo para ser direcionado ao docs do passo a passo:
- Frequência: 145.9 MHz
- Protocolo: NGHam and AX.25
- Modulação: GFSK
- Desvio: 2,5 kHz
- Taxa de transmissão: 1200 bps
- Potência de saída: 30 dBm (1 W)
O Beacon do FloripaSat-1 transmite pacotes periodicamente, com 5 possíveis períodos (de acordo com nível de energia total do satélite):
| Nível de energia | Período do Beacon [s] |
|---|---|
| L1 (100% – 90% do total de carga da bateria) | 10 |
| L2 (92.5% – 80% do total de carga da bateria) | 10 |
| L3 (82.5% – 70% do total de carga da bateria) | 20 |
| L4 (72.5% – 60% do total de carga da bateria) | 30 |
| L5 (62.5% – 0% do total de carga da bateria) | 30 |
Em operação normal do satélite, os pacote do beacon contém os seguintes dados:
| Campo | Posição | Tamanho [bytes] | Conteúdo |
|---|---|---|---|
| ID do satélite | 0 | 10 | “FLORIPASAT” |
| Tensão nas baterias | 10 | 4 | Variável |
| Temperatura das baterias | 14 | 6 | Variável |
| Carga total das baterias | 20 | 2 | Variável |
| Corrente dos painéis solares | 22 | 12 | Variável |
| Tensão dos painéis solares | 34 | 6 | Variável |
| Status geral do satélite | 40 | 2 | Variável |
| Medidas do acelerômetro e do giroscópio | 42 | 12 | Variável |
| Tempo desde a última inicialização | 54 | 4 | Variável |
| Número de reinicializações do OBDH desde o lançamento | 58 | 2 | Variável |
Se ocorrer uma falha no módulo OBDG (se o módulo TCC parar de receber dados dele), somente os dados do módulo EPS serão transmitidos:
| Campo | Posição | Tamanho [bytes] | Conteúdo |
|---|---|---|---|
| ID do satélite | 0 | 10 | “FLORIPASAT” |
| Tensão nas baterias | 10 | 4 | Variável |
| Temperatura das baterias | 14 | 6 | Variável |
| Carga total das baterias | 20 | 2 | Variável |
| Corrente dos painéis solares | 22 | 12 | Variável |
| Tensão dos painéis solares | 34 | 6 | Variável |
| Nível de energia | 40 | 1 | Variável |
Se uma falha ocorre nos módulos OBDH e EPS, somente a ID do satélite é transmitida:
| Campo | Posição | Tamanho [bytes] | Conteúdo |
|---|---|---|---|
| ID do satélite | 0 | 10 | “FLORIPASAT” |
- Frequência: 436.1 MHz
- Modulação:2- GFSK
- Protocolo: NGHam
- Desvio: 5 kHz
- Taxa de transmissão: 2400 bps
- Potência de saída: 30 dBm (1 W)
O Downlink do FloripaSat também transmite pacotes periodicamente (ele possui muito mais dados que os pacotes do Beacon), de acordo com o nível de energia do satélite:
| Nível de energia | Período do Downlink [s] |
|---|---|
| L1 (100% – 90% do total de carga da bateria) | 60 |
| L2 (92.5% – 80% do total de carga da bateria) | 60 |
| L3 (82.5% – 70% do total de carga da bateria) | 120 |
| L4 (72.5% – 60% do total de carga da bateria) | 120 |
| L5 (62.5% – 0% do total de carga da bateria) | nenhum |
O conteúdo de cada pacote periódico do downlink está detalhado na tabela abaixo:
| Campo | Posição | Tamanho [bytes] | Conteúdo |
|---|---|---|---|
| Sinalizadores | 0 | 2 | Variável |
| Status do OBDH | 2 | 6 | Variável |
| Acelerômetro da IMU | 8 | 12 | Variável |
| Giroscópio da IMU | 20 | 12 | Variável |
| Outros dados do OBDH | 32 | 6 | Variável |
| Tempo de funcionamento do OBDH | 38 | 4 | Variável |
| Sensores dos paineis solares | 42 | 12 | Variável |
| Rádio principal | 54 | 19 | Variável |
| Dados dos paineis solares | 73 | 18 | Variável |
| Outros dados do EPS | 91 | 8 | Variável |
| Monitor de bateria | 99 | 21 | Variável |
| Medidas de temperatura | 120 | 21 | Variável |
| Nível de energia do satélite | 141 | 1 | Variável |
| Dados do módulo “RUSH” | 142 | 40 | Variável |
| Dados do módulo “Payload X” | 182 | 7 | Variável |
O Downlink também transmite pacotes esporádicos com as respostas do telecomandos de Uplink.
- Frequência: 436.1 MHz
- Modulação: 2-GFSK
- Protocolo: NGHam
- Desvio: 5 kHz
- Taxa de transmissão: 2400 bps
Há quatro tipos de de pacotes de Uplink: Requisição de dados, ping e difusão de mensagem. O conteúdo de cada um deles é descrito na tabela abaixo:
| Comando | Tamanho [bytes] | Conteúdo |
|---|---|---|
| Requisição de dados | 8 | “dr” + sinalizadores |
| Ping | 8 | “pg” + indicativo do usuário |
| Difusão de mensagem | Até 28 | “br” + indicativo do usuário + mensagem |
- Requisição de dados: Use este comando para obter dados do satélite. Selecionando os respectivos sinalizadores, o usuário pode fazer o download de um conjunto dados passados dos sensores ou módulos.
- Ping: Este comando pode ser usado para testar a comunicação com o satélite. Quando recebido, o satélite retorna um pacote de ping.
- Difusão de mensagem: Quando recebido, o satélite transmite um pacote com o mesmo conteúdo (uma string com até 20 caractéres) e contendo o indicativo da fonte do comando. Este comando pode ser usado para a comunicação entre duas ou mais estações terrestres.
Os dois indicativos do Repeater estão detalhados abaixo::
- 0PY0EFS
| Nome | Código ID [1 byte] | Dados [up to 220 bytes] | Tamanho dos dados [bytes] | Tamanho total [bytes] | Nível de acesso |
|---|---|---|---|---|---|
| Dados do OBDH | 0x00 | Dados do OBDH/EPS | 50 | 90 | Público |
| Dados do EPS | 0x01 | Dados do EPS | 31 | 90 | Public |
| Dados do TTC | 0x02 | “FLORIPASAT” | 10 | 58 | Public |
| Dados do OBDH | 0x03 | Dados do OBDH/EPS | 50 | 70 | Public |
| Dados do EPS | 0x04 | Dados do EPS | 31 | 51 | Public |
| Dados do TTC | 0x05 | “FLORIPASAT” | 10 | 30 | Public |
| Telemetria | 0x10 | Sinalizadores (16 bits) + dados do OBDH/EPS | 212 | 266 | Public |
| Resposta do ping | 0x11 | Indicativo requisitante (ASCII) | 7 | 58 | Public |
| Resposta do pedido de dados | 0x12 | Indicativo requisitante (ASCII – 7 bytes) + Dados (140 bytes) | 7 to 147 | 58 to 202 | Public |
| Feedback da hibernação | 0x13 | Indicativo requisitante (7 bytes) + duração da hibernação em horas (16 bits, primeiro MSB) | 9 | 58 | Public |
| Feedback da reposição de carga | 0x14 | Indicativo requisitante (7 bytes) | 7 | 58 | Public |
| Transmissão de mensagem | 0x15 | Indicativo requisitante (7 bytes) + Destino do indicativo (7 byes) + Mensagem (até 38 characteres) | 14 to 52 | 90 | Public |
- 00PP5UF ou qualquer indicativo
Nome Código ID [1 byte] Dados [até 220 bytes] Tamanho dos dados [bytes] Tamanho total [bytes] Nível de acesso Requisição de ping 0x20 Nenhum 0 58 Público Requisição de dados 0x21 Dados de sinalizadores (16 bits) + Contador (1 byte) + Origem (1 byte) + Posição (4 bytes) 8 58 Público Transmissão de mensagem 0x25 Destino do indicativo (7 bytes) + Mensagem (ASCII, até to 38 caracteres) 7 até 38 90 Público
NGHam
A figura abaixo detalha os campos de protocolo NGHam para cada pacote.
Os únicos parâmetros customizáveis do protocolo mudado no FloripaSat-1, são o preâmbulo e a sincronização. palavra, que são aplicados para ambas as comunicações de frequência:
- Preâmbulo: 0xAA, 0xAA, 0xAA, 0xAA
- Sincronização. Palavra: 0x5D, 0xE6, 0x2A, 0x7E
Mais informações sobre o protocolo NGHam pode ser encontrado aqui.
AX.25
Os pacotes do beacon também são transmitidos usando o protocolo AX.25 (o mesmo pacote com os dois protocolos).
| Campo | Tamanho [bytes] | Conteúdo |
|---|---|---|
| Preâmbulo | 4 | 0xAA, 0xAA, 0xAA, 0xAA |
| Sincronização. Palavra | 4 | 0x5D, 0xE6, 0x2A, 0x7E |
| Sinalizador | 1 | 0x7E |
| Endereço de Destino | 7 | Indicativa da Estação Terrestre e SSID |
| Endereço de fonte | 7 | Indicativo do Satélite e SSID |
| Controle | 1 | 0x03 |
| Identificador de Protocolo | 1 | 0xF0 |
| Dados | 60, 41 ou 10 | “FLORIPASAT” + Dados |
| Sequência de verificação de quadros | 2 | Variável |
| Sinalizadores | 1 | 0x7E |
NOTA: O identificador e SSID do satélite e estação terrestre serão definidas de acordo com as licenças obtidas.
Mais informação sobre o protocolo AX.25 pode ser encontrado aqui.
Para decodificar os pacotes, existe um software personalizado desenvolvido pelo grupo.
Esse software é capaz de manipular dispositivos SDR, receber/transmitir os sinais e codificar/decodificar os pacotes.
Mais informação sobre esse software pode ser encontrado aqui. Para obter o programa, vá para esta página e baixe a última versão.
Além disso,veja nossos tutoriais no youtube.
VÍDEOS TUTORIAIS
Alguns passos estão gravados durante os vídeos tutoriais, com a intenção de tornar o processo mais simples e claro.
Caso você não tenha acesso ao software ou não seja bem sucedido na decodificação nos envie o áudio do sinal via e-mail (contact@spacelab.ufsc.br) que tentaremos decodifica-lo.
Qualquer dúvida teremos o prazer de responde-la, utilize o e-mail ou crie um novo “issue” na nossa página do GitHub.
Conseguiu capturar um sinal do FloripaSat-1? Nos envie um e-mail e adquira seu cartão QSL
Para receber o seu cartão QSL mande um e-mail para contact@spacelab.ufsc.br contendo as seguintes informações:
- Nome completo com indicativo
- Data contendo dia, mês, ano e horário UTC de recepção do sinal
- Grid locator
- Frequência utilizada
- Áudio do sinal recebido no formato .wav
- Importante: o áudio deve ser gravado diretamente do rádio ou SDR, se gravado por um alto-falante a decodificação não será possível
Caso queira descrever o equipamento que foi utilizado na captura do sinal ficaremos felizes em conhecer!
Nosso cartão vem em 3 versões diferentes mudando a coleção de fotos na parte de trás, caso tenha preferência por uma nos informe! Confira abaixo:
Parte da frente do cartão QSL
Parte de trás versão da equipe
Parte de trás versão do lançamento
Parte de trás versão INPE
Com o apoio da comunidade rádio amadora e a rede SatNOGS o FloripaSat-1 já foi escutado além das fronteiras do Brasil
Até o momento mais de 15 rádio amadores ao redor do mundo já gravaram o sinal do FloripaSat-1. Através da rede global de estações do SatNOGS foram já realizadas mais de 450 observações, confira elas clicando aqui.
Agradecimentos especiais para: DK3WN; KC4MCQ; JA0CAW; PA0DLO; K4KDR; VK5QI; PY2SDR; PY4ZBZ; BX2ABT; PV8DX; E29AHU; YC2SAT; PU5FTL; PY2DNR; PY417SWL; JH4XSY/1 e PU4JOE
Junte-se a eles e entre em contato com o FloripaSat-1!
A missão FloripaSat-1 terminou a sua fase de desenvolvimento e integração, porém nosso trabalho não acabou ainda.
Siga o laboratório SpaceLab UFSC para ver as atividades recentes de futuras missões espaciais e projetos conduzidos pelo grupo.
Entre em contato conosco caso deseje fazer parte!
@2020 SpaceLab UFSC – Laboratório de Pesquisa em Sistemas Espaciais da Universidade Federal de Santa Catarina