Kommunikation

Leitung: Milenko Starcik

In der Kommunikations Subsection entwerfen und entwickeln wir alle Systeme die zur Kommunikation mit und auf dem CubeSat benötigt werden. Zu aktuellen Projekten gehören der Bau einer eigenen Bodenstation und ein ausfallsicheres Bus Systems, welches auf unserem Satelliten zum Einsatz kommen wird. Wir arbeiten in unseren hardwarenahen Projekten hauptsächlich mit den Programmiersprachen MicroPython und C(++), bei vielen Projekten kommt auch Python zum Einsatz. Wenn etwas in CAD entworfen wird geschieht dies in OpenSCAD und wird dann 3D gedruckt.

Systementwurf

Bei der Entwicklung eines Kommunikationssystems ist es wichtig den Fokus auf die Zuverlässigkeit des Systems zu legen, um die ständige Kontrolle über den Satelliten zu behalten. Um dies zu gewährleisten haben wir uns dazu entschlossen, CCSDS Standards zur Funkübertragung und für die Kommando- und Datenverarbeitung zu verwenden, welche in der kommerziellen Raumfahrt, bei ESA und NASA, eingesetzt werden.
Das Kommunikationssystem umfasst die Bodenstation, die Kommunikationsplatine im Satelliten, den selbst entwickelten On-Board-Bus sowie die Weiterleitung der Daten von der Bodenstation zum Missionskontrollzentrum. Wir arbeiten eng mit der On-Board Computer Subsection zusammen, um Anforderungen zu definieren und Schnittstellen einheitlich zu gestalten.

On-Board Bus

Die verschiedenen Subsysteme eines CubeSats benötigen einen zuverlässigen und ausfallsicheren Weg miteinander zu kommunizieren und Befehle auszutauschen. Da dafür momentan noch keine gängige Lösung existiert haben wir zusammen mit LibreCube den SpaceCAN entwickelt. Dieser basiert auf dem in der Automatisierung und dem Automotive Bereich weit verbreiteten CAN Bus. Durch Hinzufügen einer redundanten Leitung und Mechanismen zur Wiederherstellung der Betriebsfähigkeit im Fehlerfall wird ein kritischer “Single Point of Failure” beseitigt und die Wahrscheinlichkeit des Erfolges der gesamten Mission des Satelliten wird erhöht.

Bodenstation

Um die Kosten für die Entwicklung der Bodenstation gering zu halten und schnell Prototypen aufbauen zu können, kommen Software Defined Radio (SDR) und höhere Programmiersprachen, wie Python, zum Einsatz. Wir verwenden GNU Radio, ein Open Source Framework zur SDR Entwicklung und Simulation. Da sich unser CubeSat täglich mehrfach über unsere Bodenstation bewegen wird, muss diese, mit ihren Antennen, ihm mithilfe eines Rotators folgen können. Diesen entwickeln wir mit 3D Druck, Schrittmotoren und Arduinos selbst.

Interesse geweckt?

Egal ob du aus der Elektrotechnik, Physik oder einem ganz anderen Studiengang kommt, du bist bei uns immer willkommen, da die Aufgaben vielfältig sind und wir so gemeinsam lernen, basteln und etwas großartiges erschaffen können. Hast du Interesse bekommen oder noch weitere Fragen? Dann schick einfach eine Mail an den Teamleiter Milenko Starcik. Unsere Treffen finden regelmäßig Mittwochs um 17:30 Uhr auf unserem Discord Server statt.