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    Lehrstuhl für Informatik VIII - Informationstechnik für Luft- und Raumfahrt

    SONATE

    Entwicklung und Betrieb eines Technologieerprobungssatelliten für hochautonome Nutzlasten

    Ein Jahr im Weltraum
    Seit einem Jahr ist der Kleinsatellit SONATE der Uni Würzburg bereits im All – und hat Außerordentliches geleistet.

    https://www.uni-wuerzburg.de/aktuelles/einblick/single/news/ein-jahr-im-weltraum-2/


    Status 03.06.2020

    Es wurden Softwareupdates zur Verbesserung der Kommandierungsmöglichkeiten des Satelliten hochgeladen und installiert.


    Status 29.04.2020

    Es wurden Tests des Attitude Control and Determination System (ADCS) durchgeführt, sowie bisher aufgenommene Lagedaten ausgewertet.


    SONATE 3D-Modell der Satellitenorientierung während des Überflugs über Würzburg am 28.02.2020, dargestellt mit Hilfe der vom Satelliten live übertragenen Telemetriedaten.


    Status 14.04.2020


    Es wurde eine Reihe von Lagebestimmungsexperimenten mit dem AROS Sternsensoren erfolgreich durchgeführt. Die Animation (10-fache Geschwindigkeit) zeigt einen typischen Verlauf der vom Sensor erkannten Sterne.


    Status 09.03.2020

    Ausschnitt aus dem ersten Bild der Erde, das von einem Satelliten der Universität Würzburg aufgenommen wurde. 

    Die Aufnahme erfolgte am 28.02.2020. Der stark reduzierte Ausschnitt des Gesamtbildes wurde über ein für SONATE entwickelten, analogen, SSTV Sender im Amateurfunkband übertragen und enthält das Rufzeichen des Satelliten. Die Übertragung des Originals in voller Auflösung erfolg über den S-Band Sender zu einem späteren Zeitpunkt.


    Status 11.02.2020

    Durch eine Reihe von Experimenten konnten beide AROS Sternsensoren erfolgreich getestet werden. Es wurden ebenfalls alle drei Reaktionsräder weiter getestet. Die Reaktionsräder sind alle voll funktionsfähig und werden in den nächsten Tagen weiteren Experimenten unterzogen.

    Eines von der Sternkamera AROS aufgenommenen Testbilder (leicht nachbeabeitet)


    Status 23.01.2020

    Nach einem erfolgreichen Update von Teilen des Satelliten wurden vor kurzem mehrere Tage Telemetriedaten heruntergeladen. In Kürze sind weitere Tests des ADCS Systems geplant.

    Verlauf der Temperaturen des On-Board Prozessors und der Powerplatine sowie die Ladungströme eines Solarpanels über 11 Orbits am 11.01.2020.


    Status 11.12.2019

    Seit dem letzten Update wurden mehrere zusätzliche Satellitenkomponenten (unter anderem ASAP, SSTV1, SSTV2 sowie AROS1 und AROS2) in Betrieb genommen und getestet.


    Status 16.09.2019

    Seit dem Start wurden mehr als 5000 Telemetrierahmen von SONATE empfangen. Der Satellit wird derzeit regelmäßig kommandiert, um die Satellitenkomponenten zu testen. Zuletzt wurde Anfang September ein Reaktionsrad erfolgreich getestet sowie Sensorwerte zu Drehraten und weitere Diagnosedaten aus den Komponenten des Lageregelungssystems übertragen.


    SONATE wurde am 05.07.2019 erfolgreich vom Vostochny Kosmodrom als sekundäre Nutzlast von einer Soyuz-Rakete gestartet. Der Satellit sendet Telemetrie auf Amateurfunk-Frequenzen gemäß diesem Format: SONATE Telemetrie Format

    Das Team hinter SONATE mit Prof. Dr. Hakan Kayal (vierter von  links), Universitätspräsident Prof. Dr. Alfred Forchel und  Projektleiter Oleksii Balagurin (fünfter von rechts). (Foto:  Kristian Lozina / Universität Würzburg)

    SONATE ist ein Nanosatellit in Form eines 3U-Cubesats. Nach dem Start wird SONATE mit Hilfe der zwei eigenen Bodenstationen des Lehrstuhls 8 am Campus Nord der Universität Würzburg vom SONATE Missionskontrollzentrum der Professur für Raumfahrttechnik betrieben.

    Primäre Ziele:

    Verifikation der Schlüsselelemente der zwei autonomen Nutzlasten:

    • ASAP-L - ein autonomes Sensor- und Planungssystem 

    • ADIA-L - ein autonomes Diagnosesystem

    im Erdorbit.

    Sekundäre Ziele:

    • Ausbildung von Studierenden in der Entwicklung, dem Bau und dem Betrieb von Satelliten
    • Test von Komponenten des Satellitenbusses insbesondere Komponenten des Lageregelungsystems
    • Detektion und Beobachtung von kurzzeitigen Leuchtphänomenen in der Erdatmosphäre und im erdnahen Weltraum
    • Übertragung von Bildern an Funkamateure auf der Erde nach dem SSTV Verfahren

    SONATE Missionskontrollzentrum (Foto: Kayal)

    SONATE UHF/VHF und S-Band Bodenstationen (Foto: Kayal)

    SONATE Satellit mit Bordcomputer (Foto: Kayal)

    SONATE Integrationslabor und Reinraum (Foto: Kayal)

    SONATE Testanlagen: Shaker (links) und Thermal-Vakuum Kammer (rechts) (Foto: Kayal)

    SONATE Luftlagertisch mit Magnetfeldsimulator (Foto: Kayal)

    Das Vorhaben SONATE wird durch das Raumfahrtmanagement des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt e.V. (DLR) unter dem Förderkennzeichen FKZ 50RM1606 mit Mitteln des Bundesministeriums für Wirtschaft und Technologie (BMWi) gefördert.

     

    Presseberichte

    Publikationen

    • Tobias Schwarz, Oleksii Balagurin, Tom Baumann, Gerhard Fellinger, Hakan Kayal, Thomas Rapp, Harald Wojtkowiak, "SONATE – 3U Nano Satellite Mission for Highly Autonomous Payloads“, 4S Symposium, Sorrento, Italy, 2018
    • O. Balagurin, K. Djebko, G. Fellinger, H. Kayal, A. Schartel, A. Schneider, T. Schwarz, A. Vodopivec und H. Wojtkowiak, „A concept for a nanosatellite mission to demonstrate autonomous system technologies,“ in 11th IAA Symposium on Small Satellites for Earth Observation, Berlin, 2017.
    • K. Djebko, T. Schwarz, G. Fellinger, H. Kayal, F. Puppe, A. Schartel, A. Vodopivec und H. Wojtkowiak, „A model-based fault detection and root cause identification system for increased autonomy of small satellites,“ in 11th IAA Symposium on Small Satellites for Earth Observation, Berlin, 2017.
    • H. Kayal, O. Balagurin, K. Djebko, G. Fellinger, F. Puppe, A. Schartel, T. Schwarz, A. Vodopivec und H. Wojtkowiak, „SONATE - A Nano Satellite for the In-Orbit Verification of Autonomous Detection, Planning and Diagnosis Technologies,“ in AIAA Space and Astronautics Forum and Exposition , Long Beach, CA, 2016.
    • O. Balagurin, G. Fellinger, H. Kayal, T. Schwarz und H. Wojtkowiak, „A Novel Nano Satellite Mission to Demonstrate Autonomous System Technologies,“ in Small Satellites, System & Services Symposium (4S), Valetta, Malta, 2016.
    • T. Schwarz, O. Balaruin, K. Djebko, G. Fellinger, H. Kayal, F. Puppe, A. Schartel, A. Vodopivec und H. Wojtkowiak, „SONATE Nanosatelliten-Mission zur Erprobung von hochautonomen Nutzlasten,“ in Deutscher Luft- und Raumfahrtkongress, Braunschweig, 2016.

    Beginn des Vorhabens: 01.02.2016
    Dauer: 4 Jahre

    Ansprechpartner:

    Oleksii Balagurin (Projektleiter)

    Prof. Dr.-Ing. Hakan Kayal

     

    zuletzt aktualisiert: 12.12.2019