DISCO-1: Første Kontakt

Tirsdag den 23. maj kl. 11:27, blev der for første gang oprettet kontakt til DISCO-1 fra jordstationen på Aarhus Universitet. Tidligere på dagen var det lykkedes at modtage en enkelt ping fra satellitten, men det var først hen på eftermiddagen at rigtig kontakt blev oprettet. Ud fra det housekeeeping data som er blevet downloadet fra satellitten, kan vi se at vores lille CubeSat har klaret sig helt fint gennem opsendelsen for lidt over en måned siden, og de mange uger inde i Momentus’ Vigoride-6 Orbital Service Vehicle – se video fra Momentus om Vigoride her: https://youtu.be/eSIbwONGjx8

Kontakten skete først fire dage efter at DISCO-1 blev sendt ud i sin nye bane fra Vigoride-6. Dette skyldes flere tekniske problemer her på Jorden, men efter mange dages (og nætters) hårdt arbejde lykkedes det at løse dem, og få kontakt. Derfor kan arbejdet med at teste og arbejde med DISCO-1 nu gå i gang.

William Holst, som er studerende ved Aarhus Universitet og selv var med til at oprette kontakt til satellitten, har dette at sige om oplevelsen: 

Det var med meget kort varsel vi fik at vide satellitten skulle sendes i kredsløb torsdag nat. Men vi blev desværre ikke så heldige, at tingene virkede første gang. Første gang satellittens kredsløb krydsede over vores hoveder sad vi og ventede og ventede, men vi fik intet svar. 

Derfor gik vi til tegnebrættet. Vi kom op med mange forskellige årsager til, hvad der var gået galt, og så gik weekenden ellers med fejlfinding og udredning af problemer. Vores værste frygt var, at der var noget galt med DISCO-1, for det ville være en katastrofe! Det første gennembrud vi fik, var da vi tændte for forstærkeren bagpå radioen. Der var ingen af os som havde en ide om at den fandtes. Så efter vi fik tændt for den, prøvede vi at få svar igen. Det var endnu en nat, hvor vi var oppe, men igen ingen succes. Derefter gik vi over til softwaren, for at finde løsningen til vores problem. Det kunne observeres, at de radiofrekvenser vi sendte ud i rummet, var højere end dem vi modtog med, men normalt skulle man forvente det modsatte. 

Roden til problemet var, at det software som lavede dopplerskift korrektionen regnede med radianer i stedet for grader. Det blev så straks rettet. Efter vi fandt ud af dette, fik vi yderligere ro i sindet. Måske var der ikke noget galt med satellitten alligevel. Endelig lykkedes det tirsdag formiddag, og DISCO-1 gav svar tilbage og sendte flotte data omkring dens batterispænding og velfungerende systemer. Vi var alle lettede for endelig at have kontakt og glade de sene møder om natten ikke længere var nødvendige. Jeg sad selv oppe på taget ved antennen klokken ét om natten, så nu kunne jeg endelig få noget ordentligt søvn igen. Det var en nervepirrende, men også lærerig oplevelse at være en del af First Contact med DISCO-1.

William Holst, studerende på Aarhus Universitet.

Nu befinder DISCO-1 sig i cirka 500 kilometers højde over Jorden (LEO – low Earth orbit) i hvad der kaldes et polært kredsløb. Det vil sige, at den kredser hen over begge poler, hver gang den fuldføre sin bane om Jorden. For os er dette meget praktisk, da det gør at satellitten kommer forbi Danmark, og derved vores jordstationer, højt over horisonten, hvilket gør det nemmere at få kontakt med DISCO-1. Disse pass, som det hedder, varer cirka 10 minutter, så man skal stadig være klar til at arbejde hurtigt, når DISCO-1 passerer forbi med en hastighed på omkring 8 km/s. Disse passes forekommer flere gange med alt mellem 10 og 2 timers mellemrum på alle tidspunkter af døgnet, afhængig af, hvor i banen satellitten er. De store forskelle i, hvor ofte satellitten kommer forbi skyldes, at kredsløbet rykker sig en lille smule efter, hver omgang DISCO-1 tager rundt om Jorden, da Jorden selv drejer rundt. Derfor tager det nogle gange lidt tid før DISCO-1 føres tilbage  tæt på smukke Danmark.  Satellittens position og bane udregnes ved hjælp af DISCO-1’s two-line element (TLE), som giver dens forskellige parametre, og gør os i stand til at udregne dens position. 

DISCO-1 Opsendelse

Lørdag den 15. april blev DISCO-1 sendt op i rummet. Det skete kl 8:48 dansk tid, til stor glæde for alle de tilstedeværende på universiteterne, og dem der så med online. Opsendelse havde ellers været udsat af flere gange grundet dårligt vejr, og dagen før blev opsendelsen udskudt med bare 28 sekunder. Det var derfor også en del lettelse at spore i lokalet da raketten endelig lettede, og det kunne fejres med gifler, morgenkaffe, og champagne.

En halvanden times tid efter selve opsendelsen lykkedes det også for Momentus Vigoride-6 Orbital Service Vehicle, som transporterer DISCO-1, at adskille sig fra raketten, og Momentus har bekræftet at der er kontakt til den. Derfor er der nu kun en lille uges ventetid tilbage før orbital insertion, hvorefter arbejdet med DISCO-1 rigtig kan begynde. Selve opsendelsen foregik med en Falcon-9 raket fra Vandenberg rumbasen i Californien, USA. 

Grundt de mange udsættelser og usikkerheden omkring hvornår raketten faktisk ville blive sendt op, var de studerende som var taget over til Vandenberg for at se opsendelsen, desværre taget hjem igen. Der var dog en enkelt repræsentant fra DISCO til stede, Julian Priest, som tog dette fine billede.  

Der har dog tidligere være flere studerende over at besøge Momentus hovedkvarter i San José, Californien, i forbindelsen med implementering af satellitten. En af dem var Nikolaj, og han havde dette at sige om sit besøg:

”As participant and student team-lead in the DISCO project, I got the opportunity to go to San José, California, to implement the DISCO-I satellite. It was an amazing trip even though the actual implementation was done in less than an hour. When we arrived at Momentus HQ we had some struggles with parameters, and also Momentus had some struggles with a port (the hinges that are supposed to let the satellite out at deployment) that misbehaved. In the meantime, we met with a satellite group from Stanford University that are doing a project very much like ours. They are also using the new Coral board from Google, what are the chances?!  – I hope we will gain exchange of knowhow with them in the future.”

DISCO-1 projektet går derfor nu ind i en ny fase af projektet, og vi takker derfor alle der har været med til at gøre dette muligt.

Kontrakt DISCO-2

Satellitten DISCO-2 er nu et skridt tættere på opsendelse! Den 10. januar 2023 blev kontrakten, der bekræfter ordren underskrevet. DISCO-2 skal ligesom DISCO-1 bygges i samarbejde med den aalborgensiske virksomhed Space Inventor. Efter papirarbejdet kom i orden blev der fejret med bobler! Satellitten forventes at være samlet efteråret 2023, hvorefter den skal igennem mange forskellige tests. Den nuværende tidsplan lyder på opsendelse i polarbane i løbet af sommeren 2024 – men tiden må vise, hvornår den bliver sendt op. DISCO-2 har især til formål at fotografere områder i Arktis, hvilket kan støtte forskning indenfor klimaændringer både ARC Arctic Research Centre og SCC SDU Climate Cluster har vist stor interesse i projektet. DISCO-2 er en en større satellit end DISCO-1, der står nemlig 3U og ikke 1U på kontrakten. Den ekstra plads skal bruges, da der skal tre kameraer i satellitten to optiske og et infrarødt. Kameraerne skal bruges til at tage billeder af Grønland.

Preliminary Design Review

I forbindelse med arbejdet på DISCO-2 blev der afholdt et Preliminary Design Review møde sammen med Space Inventor den. 30. marts 2023. Til mødet blev forskellige problemstillinger drøftet og fordele og ulemper ved forskellige løsninger blev præsenteret. Powerbudget og struktur blev blandt andet drøftet på mødet. DISCO-2 er en 3-U satellit, og der er derfor mere plads på den end DISCO-1. Det sagt er det ’next level Tetris’ at få alle komponenter til at passe ind på den begrænsede plads på en hensigtsmæssig måde. De studerende, der arbejder i Structure gruppen arbejder meget med 3D-print og CAD-modeller på deres computere.