SONATE-2
Im Rahmen der SONATE-2 Mission sollen neuartige Hard- und Softwaretechnologien der künstlichen Intelligenz (KI) im miniaturisierten Format im Erdorbit verifiziert werden. Durch Verwendung solcher KI-Technologien kann der Satellit die Umgebung selbstständig analysieren und autonome Aufnahmen starten. Eine besondere Rolle spielt dabei das Deep Learning als vielseitiges Bildverarbeitungstool. So soll die Nutzlast neben der Klassifikation von bereits zum Missionsbeginn bekannten Zielen auch über die Möglichkeit eines On-Board-Trainings für die Detektion von Anomalien als zuvor unbekannte Objekte bzw. Phänomene verfügen. Diese Technologien könnten perspektivisch z.B. in Kleinsatellitenmissionen zur Erforschung des Sonnensystems eingesetzt werden.
Mission Statement:
Entwicklung und Betrieb eines Technologieerprobungssatelliten für hochautonome Nutzlasten und künstliche Intelligenz.
Beginn des Vorhabens: 01.03.2021
Dauer: 4 Jahre
Förderkennzeichen: 50RU2100
Ansprechpartner:
- Oleksii Balagurin (Projektleiter)
- Prof. Dr.-Ing. Hakan Kayal
Pressemeldungen
BR Videobeitrag zu SONATE-2
Für die Frankenschau des BR wurde ein Videobeitrag mit einem Interview mit Prof. Kayal veröffentlicht. In diesem erläutert er Hintergründe zum Satellitenstart und gibt Einblicke in das Missionskontrollzentrum der Professur, welches vom bayrischen Wissenschaftsminister M. Blume als 'Houston am Main' bezeichnet wurde.
Tagesschau Artikel zu SONATE-2 Start
Der SONATE-2 Start zum Test von KI Technologien im Weltall stieß auf ein großes Mediales Echo, u.a. im Rahmen eines Artikels der Tagesschau, welcher die Hintergründe der Mission und der Arbeiten an der Professur beleuchtet.
Übersicht Pressemeldungen
06.03.2024 - BR (Videobeitrag) Nanosatellit erfolgreich ins All gestartet
06.03.2024 - BR - Meilenstein in Würzburg: Unisatellit in den Weltraum gestartet
05.03.2024 - MainPost - Erfolgreicher Start in den Weltraum
05.03.2024 - Tagesschau - Deutsche KI im All
05.03.2024 - Presseartikel der JMU zum erfolgreichen Start von SONATE-2
06.11.2023 - Presseartikel der JMU zu Entwicklung und Zielen von SONATE-2
02.07.2021: Vorbereitet auf die Zukunft, Presseartikel Süddeutsche Zeitung
14.04.2021 Presseartikel der JMU zu SONATE-2
+++ Liveticker SONATE-2 LEOP Phase +++
Der Liveticker vom SONATE-2 Start und LEOP Betrieb
Link zum Livestream (beendet): https://www.youtube.com/watch?v=4qOBXHmDCUU
16.04.2024 Wir feiern den 42-tägigen ununterbrochenen Betrieb des SONATE-2-Bordcomputers.
02.04.2024 Erstes Training der Anomalieerkennungsnetzwerke im Orbit abgeschlossen!
20.03.2024 Offizielle NORAD-ID zugewiesen
In den vergangenen Tagen wurde SONATE-2 in den offiziellen NORAD Katalog aufgenommen.
- International Designator: 2024-043Q
- NORAD-ID: 59112
12.03.2024 Erstes Bild von SONATE-2 heruntergeladen!
Das erste Bild mit der Weitwinkelkamera von SONATE-2 wurde erfolgreich heruntergeladen!
Es handelt sich um eine verkleinerte und komprimierte Version des Rohbildes.
Können Sie erraten, welche Küstenlinie Sie hier sehen können?
08.03.2024 Erste SSTV Grußbotschaft von SONATE-2 empfangen
Heute wurde das erste mal ein zuvor an Board gespeichertes Bild über SSTV (Slow Scan TV) erfolgreich übertragen.
Dies ist ein niedrig aufgelöstes Bild, das über eine analoge Übertragungsart in einem Amateuerfunkband gesendet wird.
Termine für weitere Aussendungen finden Sie hier.
06.03.2024 Pressekonferenz zum erfolgreichen Satellitenstart
Gemeinsam mit dem Präsidenten der Universität konnten wir den erfolgreichen Start von SONATE-2 im Rahmen einer Pressekonferenz feiern. (Bild: R.Emmerich)
06.03.2024 Erste ADCS Daten heruntergeladen
Im Rahmen der LEOP Operationen wurde heute erstmals das redundante ADCS System betrieben und verschiedene Zustandsdaten erhoben. Alle Zustandsdaten des Satelliten liegen im erwarteten Bereich. Der Plot zeigt die Drehraten von SONATE-2 im zeitlichen Verlauf. (Abbildung T.Kaiser).
06.03.2024 Onboard-Computer läuft zuverlässig
Der SONATE Onboard Computer, eine eigenständige Entwicklung der Professur für Raumfahrttechnik, welcher das "Gehirn" des Satelliten bildet, erweist sich als sehr zuverlässig und lief bisher ohne Reboot. So konnte bereits gestern eine Up-Time von > 1 Tag erreicht werden, wie die Housekeepingdaten zeigen (Parameter OBDH1 UPTIME, OBDH3 UPTIME; Bild: H.Kayal).
06.03.2024 Aufnahme von SONATE-2 Deployment
Aufnahme von SONATE-2 während dem Auswurf im Rahmen der Transporter-10 Mission von SpaceX am 04.03.2024. (Bildquelle: SpaceX, Bearbeitung: J.Männel)
05.03.2024 - 15.30 Neue TLE Daten veröffentlicht
Aktualisierte TLE Daten wurden veröffentlicht:
SONATE-2
1 70309C 24043J 24064.95799882 .00043189 00000+0 22599-2 0 01
2 70309 97.4633 190.2549 0015255 299.5135 40.1876 15.15805287 14
05.03.2024 - 15.15 SONATE-2 in stabilen Zustand, erste Tagespässe abgeschlossen
Nach den ersten beiden Tagespässen heute ( insgesamt 4 Pässe seit dem Start) konnten durch die erfolgreiche und robuste Kommunikation mit dem Satellit bereits über 1000 Telemetrieframes heruntergeladen werden. Die analysierten Houskeepingdaten zeigen einen sicheren und stabilen Zustand des Satelliten.
05.03.2024 - 01.10 Livestream Ende
Der Livestream wird jetzt abgeschaltet.Vielen Dank an alle Zuschauer, die uns während dieser spannenden Missionsphase begleitet haben! Weitere Updates zu SONATE-2 folgen in den kommenden Tagen.
05.03.2024 - 01.00 SONATE-2 in gesundem Zustand
Die Analysen der ersten Telemetriedaten zeigen, dass sich SONATE-2 in einem gesunden Zustand befindet. Wir beginnen nun mit den LEOP Prozeduren.
05.03.2024 - 00.27 SONATE-2 von SatNOGS Bodenstationen empfangen
Bodenstationen des SatNOGS-Netzwerks haben SONATE-2 empfangen! Danke an alle Betreiber von SATNOGS Stationen für die Unterstützung! Link zu SatNOGS DB
05.03.2024 - 00.25 Uhr Telemetrie wird analysiert!
Screenshot aus Livestream während dem ersten Kontakt mit SONATE-2.
Die Kommunikation mit SONATE-2 ist stabil, erste Telemetriedaten wurden empfangen und analysiert. Der nächste Kontakt mit SONATE-2 wird um 01:47 (MEZ) erwartet.
05.03.2024 - 00.15 Uhr Erste Signale empfangen!
Es ist offiziell! Wir haben den ersten Kontakt zu unserem Satelliten SONATE-2 hergestellt! Jetzt beginnen die Analysen der empfangen Telemetriedaten, welche den Zustand des Satelliten zeigen.
05.03.2024 - 00.03 Uhr Bodenstation bereit für Kontakt
Die Bodenstation ist betriebsbereit und in südöstlicher Richtung ausgerichtet, wo SONATE-2 zum ersten Mal sichtbar sein wird. Alles ist bereit für den ersten Kontakt mit SONATE-2 im Orbit. Der erste Kontakt wird planmäßig gegen 00:14 (MEZ) am 05.04.2024 erwartet.
05.03.2024 - 00.01 Uhr Deployment confirmed
Der Auswurf von SONATE-2 in seine Sonnensynchrone Umlaufbahn (SSO) war erfolgreich!
04.03.2024 - 23.35 Uhr Operationsplan nach dem Auswurf:
Während wir auf die Ankunft am Auswurfpunkt warten ein paar Informationen zu den geplanten Aktionen durch SONATE-2 bis zum ersten Kontaktversuch:
- T+0s: Deployment from Exolaunch Container
- T+2s: Boot Onboard Computer
- T+3min: Deploy Antennas
- T+4min: Deploy Solar Array
- T+5min: Start CW Transmission
- T+15min: First Contact
04.03.2024 - 23.07 Uhr Planmäßige Triebwerksabschaltung der 2. Stufe
Nach der planmäßigen Abschaltung der Triebwerke fliegt die Oberstufe zu den Auswurfpunkten. Für SONATE-2 wird dieser gegen 23:59 Uhr (MEZ) erreicht.
04.03.2024 - 23.07 Uhr Stage Seperation
Die Abtrennung der ersten Stufe der Falcon 9 wurde soeben durch SpaceX bestätigt. Die Rakete wird ihren Flug mit der zweiten Stufe bis zum S-2 Punkt (Abtrennung der 2. Stufe) fortsetzen. Dieser wird voraussichtlich um ca. 23:59 Uhr (MEZ) erreicht. Bislang läuft alles nach Plan.
04.03.2024 - 23.05 Uhr Lift-Off
LIFT-OFF! Die Falcon-9 hebt von dem Space Launch Complex 4E in Vandenberg SFB, CA, ab! Gute Reise SONATE-2!
04.03.2024 - 22.55 Uhr T-10 Minuten Countdown Started
Die Startvorbereitungen für die Transporter-10 Mission mit SONATE-2 an Bord sind fast abgeschlossen, der Countdown läuft! Geplanter Start um (23:05:00 MEZ)
04.03.2024 - 22.35 Finale Startvorbereitungen laufen
Weniger als 30 Minuten bis zum Start. Laut Plan wird die Rakete jetzt noch betankt und letzte Checks werden durchgeführt.
04.03.2024 - 22:28 Livestream - Probleme gelöst
Die technischen Probleme im Livestream konnten behoben werden. Danke an das Team im Hintergrund.
04.03.2024 - 22:23 Uhr Livestream - kleine technische Probleme
Wir haben leider aktuell kleine technische Probleme mit unserem Livestream. Unser Mediateam arbeitet mit Hochdruck an einer Lösung.
04.03.2024 - 22:08 Uhr Gute Wetterbedingungen am Startplatz
SpaceX hat offiziell bestätigt, dass die aktuellen Wetterbedingungen am Startplatz auf der Vandenberg Space Force Base sehr gut sind.
04.03.2024 - 21.30 Uhr Livestream gestartet
Der Livestream wurde jetzt offiziell gestartet! Verfolgen Sie das Launchevent live bei YouTube:https://www.youtube.com/watch?v=4qOBXHmDCUU
Timeline für den Stream (Bild: T.Neumann)
04.03.2024 - 21.05 Uhr Die Spannung steigt!
Weniger als zwei Stunden bis zum Start verbleibend! In dem Bild ist SONATE-2 in dem Deploycontainer von Exolaunch (gelbe Markierung) auf der Transporter-10 Mission zu sehen. (Bildquelle: SpaceX)
04.03.2024 - 15.15 Uhr Planung der ersten Orbits und Kontaktmöglichkeiten
Auf Basis der TLE Daten konnten die ersten Orbits von SONATE-2 simuliert werden inkl. der ersten möglichen Kontaktzeiten zu unserer Bodenstation in Würzburg. Weitere Informationen zu dem Empfang von SONATE-2 sind auf der Seite Information for Radio Amateurs (en) zusammengefasst. (Bild: T.Neumann)
04.03.2024 - 12.00 Uhr TLE veröffentlicht
SONATE-2
1 70309C 24043J 24064.95832326 .00068411 00000+0 35030-2 0 01
2 70309 97.4548 190.2543 0011790 296.9003 44.7014 15.16600872 16
04.03.2024 - 10.30 Uhr Livestream-URL veröffentlicht
Link zum Livestream: https://www.youtube.com/watch?v=4qOBXHmDCUU
Wichtige Ereignisse (MEZ):
- Stream Start: 21:30
- Raketenstart: 23:05
- Erwarteter erster Kontakt: ca. 00:15
04.03.2024 - 07.30 Uhr Startdetails von SpaceX veröffentlicht - Start am 04.03.2024 um 23:05 (MEZ)
SpaceX hat heute morgen die Startdetails der Transporter-10 Mission veröffentlicht, mit welcher SONATE-2 in den Orbit transportiert wird. Der Start wird heute, am 04.03.2024 um 23:05 (MEZ) stattfinden. Ein erster Kontaktversuch zu SONATE-2 wird um ca. 70 Minuten nach dem Start erwartet. Link zur Ankündigung von SpaceX
29.02.2024 SONATE-2: Startevent - Livestream Ankündigung
Die Vorbereitungen für die Liveübertragung des SONATE-2 Starts (Transporter-10 Mission) laufen. Ein Livestream wird das gesamte Startereignis abdecken und exklusive Einblicke aus dem Missionskontrollzentrum bieten. Weitere Informationen zum genauen Startdatum und der Link zum Livestream werden hier veröffentlicht, sobald das offizielle Startdatum bekannt gegeben wurde.
26.02.2024 - SONATE-2: Informationen für Funkamateure
In Vorbereitung auf den Start wurden jetzt die Details zum Empfang von SONATE-2 für Funkamateure veröffentlicht, siehe hier: Information for Radio Amateurs
21.02.2024 - SONATE-2: Probebetrieb
Der Probebetrieb für SONATE-2 hat begonnen. Das SONATE-2 Team testet ab heute im Missionskontrollzentrum der Professur für Raumfahrttechnik die Prozeduren und Kommandos für die sichere Inbetriebnahme von SONATE-2 direkt nach dem Start in wenigen Woche
20.02.2024 - Liveticker Ankündigung
Dieser Liveticker wird den SONATE-2 Start begleiten. Der Start ist aktuell für Anfang März 2024 mit der Mission Transporter-10 geplant. Genaue Details zum Starttermin folgen Ende Februar.
Der Liveticker wird das komplette Startevent begleiten. Zusätzlich wird es einen Livestream geben. Weitere Informationen dazu werden ebenfalls Ende Februar hier veröffentlicht.
Impressionen
Entwicklung und Betrieb eines Technologieerprobungssatelliten für hochautonome Nutzlasten und künstliche Intelligenz.
Künstlerische Darstellung der Entfaltung von Solarpaneelen und Antennen von SONATE-2. (Bild: H. Kayal / Universität Würzburg im Juli 2022)
Missionskontrollzentrum zur Kommandierung und Überwachung von SONATE-2 (Bild: H.Kayal)
SONATE-2 Testmodel im Oktober 2023 (Bild: H. Kayal)
Informationen für Funkamateure (12. Febraur 2024)
SONATE-2
Im Rahmen der SONATE-2 Mission sollen neuartige Hard- und Softwaretechnologien der künstlichen Intelligenz (KI) im miniaturisierten Format im Erdorbit verifiziert werden. Durch Verwendung solcher KI-Technologien kann der Satellit die Umgebung selbstständig analysieren und autonome Aufnahmen starten. Eine besondere Rolle spielt dabei das Deep Learning als vielseitiges Bildverarbeitungstool. So soll die Nutzlast neben der Klassifikation von bereits zum Missionsbeginn bekannten Zielen auch über die Möglichkeit eines On-Board-Trainings für die Detektion von Anomalien als zuvor unbekannte Objekte bzw. Phänomene verfügen. Diese Technologien könnten perspektivisch z.B. in Kleinsatellitenmissionen zur Erforschung des Sonnensystems eingesetzt werden.
Der Start des Satelliten is für März 2024 geplant. Ein aktueller Artikel über SONATE-2 ist hier zu finden:
06.11.2023: Nanosatellit soll neuartige KI-Technologien testen
Beginn des Vorhabens: 01.03.2021
Dauer: 4 Jahre
Ansprechpartner:
Oleksii Balagurin (Projektleiter)
Publikationen & Medienartikel
06.11.2023: Nanosatellit soll neuartige KI-Technologien testen
Tobias Greiner, Oleksii Balagurin, Tobias Herbst, Tobias Kaiser, Hakan Kayal, Andreas Maurer, Tobias Schwarz
"SONATE-2 – Using Artificial Intelligence for In-Orbit Image Processing and Anomaly Detection"
14th IAA Symposium on Small Satellites for Earth Observation, Berlin, 2023
Tobias Kaiser, Dominik Thois, Oleksii Balagurin, Tobias Greiner, Hakan Kayal, Tobias Schwarz, Andreas Maurer, Tobias Herbst, Clemens Riegler
"Attitude-independent calibration of magnetometers in orbit using Particle Swarm Optimization"
14th IAA Symposium on Small Satellites for Earth Observation, Berlin, 2023
Tobias Greiner, Oleksii Balagurin, Tobias Herbst, Tobias Kaiser, Hakan Kayal, Andreas Maurer, Tobias Neumann, Clemens Riegler, Tobias Schwarz
"SONATE-2 – A Technology Demonstration Mission for Artificial Intelligence"
Small Satellites, System & Services Symposium (4S), Vilamoura, Portugal, 2022
Maurer, Andreas; Balagurin, Oleksii; Greiner, Tobias; Herbst, Tobias; Kaiser, Tobias; Kayal, Hakan; Riegler, Clemens; Schwarz, Tobias
"Hardware and Software Redundancy Concepts on-board of SONATE-2 "
IAC 2022 Congress Proceedings, 73rd International Astronautical Congress (IAC), Paris, France, 2022
Tobias Herbst, Oleksii Balagurin, Tobias Greiner, Tobias Kaiser, Hakan Kayal, Andreas Maurer, Clemens Riegler, Tobias Schwarz
"Testing the NVIDIA Jetson Xavier NX Module for the SONATE-2 Nano Satellite Mission"
IAC 2022 Congress Proceedings, 73rd International Astronautical Congress (IAC), Paris, France, 2022
02.07.2021: Vorbereitet auf die Zukunft, Presseartikel Süddeutsche Zeitung
14.04.2021 Presseartikel der JMU zu SONATE-2
Veröffentlichungen
-
Hardware and Software Redundancy Concepts on-board of SONATE-2. . Vol. IAC 2022 congress proceedings, p. 11. International Astronautical Federation (IAF), 100 Avenue de Suffren 75015 Paris, France, 2022.
-
Testing the NVIDIA Jetson Xavier NX Module for the SONATE-2 Nano Satellite Mission. . Vol. IAC 2022 congress proceedings, p. 7. International Astronautical Federation (IAF), 100 Avenue de Suffren 75015 Paris, France, 2022.
