CubeSatSim Lite を作る

先日 Elecrow から届いた基板で Cubeサット のシュミレーターの簡易版 CubeSatSim Liteを作ってみた。

アメリカの人工衛星愛好家団体 AMSAT に CubeSatSim プロジェクトというのがあり、簡単に言えばCubeSatの実際に近い模型を作って学習・教育に供しようとするもの。

github.comこのうち

全体のブロックダイアグラムは図のようになっている。Ras Pi Zero、太陽電池パネル、充電コントローラ、電流センサなどを使って、主に衛星の BUS 系をシュミレートするようになっている。それらのテレメトリデータ、画像などを 430 MHz 帯のアマチュアバンドの微弱電波で送信し、RTL-SDR などを使いテレメトリデータの復調などの実験ができるようになっている。

このうち、太陽電池パネルなどを省略して、データの送信部分に特化した簡易版が CubeSatSim Lite である。

github.com

特筆すべきは 435 MHz帯の送信機の部分で rpitx という Raspberry Pi の GPIO に PWM だけで RF 信号を発生・変調までも実行させるという構成になっている。

github.com

基板完成品などは 、

www.amsat.org

にあるが、アメリカ国内のみということで日本からは購入できない。

回路図などは公開されているので基板を起こして製作してみた。出来上がりはこんなふう。基板の下に Ras Pi Zero がある。右は地上局をシュミレートする RTL-SDR である。いくつかの実験・データ取得のため、オリジナルには無い Jumper 、LPF 、端子の追加などを行っている。

ソフトは Rasbian と rpitx、CubeSatSim アプリがインストールされたディスクイメージをこちら

http://cubesatsim.org/download/

からダウンロードして microSDカードに書き込む。ファイルは FIAB-V1.12z3.iso.gz を選択した。

電源を接続して、こちらのドキュメントを参考に動作を確認する。

https://cubesatsim.org/download/cubesatsim-lite-readme.pdf

モードを SSTV に選択して、RTL-SDR で送信されている微弱電波を受信してみる。

動作していることが確認できた。

各種信号の復調実験などはこれから。