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El primer proyecto de AMSAT-CE es el
satélite denominado CESAR-1 (CE
Chile, Satélite de, Aficionados
a las
Radiocomunicaciones). Su diseño
está basado en la tecnología Microsat. Su estructura está compuesta de
5 marcos cuadrados de aluminio espacial de 20 x 20 x 4 cm.
aproximadamente, los que se unen entre sí mediante pernos pasados en sus
extremos conformando un cubo, que terminado mide 23 cm. por arista.
En la cara superior se ubican las antenas
de recepción en tanto que en la inferior van las antenas de transmisión.
Todas las caras del cubo están cubiertas con celdas de energía solar. En
el interior de las 4 aristas verticales van imanes permanentes que
controlan la actitud del satélite (posición del satélite referida al
eje +Z).
En la base del tercer módulo van 7 barras
de acero al hidrógeno destinadas a controlar la velocidad de giro del
satélite en el eje +Z.
Los marcos se numeran del 1 al 5 desde
abajo hacia arriba. El interior del marco 1 está destinado a contener dos
transmisores de 436MHz. y uno de 2420 MHz., además del mecanismo de
disparo del satélite.
En el marco 2 se ubica el computador con
sus diferentes tarjetas electrónicas incluídas las memorias RAM.
El marco 3 contiene 8 baterías de NiCad y
la fuente de poder que, alimentada por las celdas solares, entrega los
diferentes voltajes necesarios para alimentar los circuitos electrónicos
de a bordo. Cuando el satélite está en eclipse la alimentación de la
fuente de poder se obtiene de las baterías de NiCad.
El marco 4 contiene en su interior un
receptor GPS y los circuitos de voz digital comprimida.
En el marco 5 se ubican 3 receptores de 145
MHz. y 2 receptores de 1270 MHz.
El peso total del satélite terminado es de
aproximadamente 12 kilos. El satélite está diseñado para volar en una
órbita polar, heliosincrónica y a 800 km. de altura.
La inclinación (ángulo medido desde el
Ecuador hacia el Norte) de la órbita será de 98,62º y con un período
(tiempo en 1 revolución) de 100,87 min.
Los
Experimentos
El CESAR 1 contiene 5 experimentos
complementarios entre sí.
El primero es un repetidor de datos, entre
dos estaciones, en tiempo real(Rx 145 MHz., Tx 436 MHz.).
Permite enlazar
instantáneamente a dos estaciones terrestres que, operando en modo Packet
con protocolo AX.25, estén dentro del área de cobertura del satélite
(huella terrestre) la que en promedio tiene 6500 kms. de diámetro. Para
efectuar este experimento, el satélite usa 1 receptor de 145 MHz. en FSK
a 9600 bps y 1 transmisor de 436 MHz.FSK a 9600 bps.
El segundo experimento consiste en un BBS
(Bulletin Board System) complementado con un buzón electrónico.
La
tecnología Microsat permite que el satélite actúe con una rutina de
difusión (broadcasting), transmitiendo en forma secuencial la
información que ha almacenado durante un período de tiempo determinado
(el que depende de su capacidad de memoria RAM).
Esto hace posible que todos aquellos
radioaficionados que están recibiendo las señales digitales del
satélite, registren la información que éste transmite.
Lo anterior
minimiza los requerimientos de transmisión de mensajes al satélite por
parte de los usuarios, ya que lo habitual es que un mismo mensaje o
boletín le interese a varios radioaficionados.
En todo caso los requerimientos de
transmisión al satélite por los usuarios, son procesados secuencialmente
por éste, aceptando un máximo de 20. Utiliza 2 receptores de 145 MHz. en
FM-FSK a 9600 bps y 2 transmisores de 436 MHz. FM-FSK a 9600 bps.
El tercer experimento es un compresor de
voz digital que utiliza uno de los receptores de 145 MHz. y uno de los
transmisores de 436 MHz.
Consiste en digitalizar y comprimir la voz, de
diversos mensajes en la estación de control terrestre, los que son
almacenados en el computador del satélite para luego ser descomprimidos y
analogados a fin de transmitirlos a tierra de acuerdo a un programa
prefijado. También es posible recoger información digital del receptor
GPS y transmitirla en forma análoga hacia la tierra.
Otra utilización de este experimento será
la difusión a nivel escolar de las transmisiones vía satélite, para lo
cual se programarán demostraciones efectuadas por radioaficionados con el
propósito de generar conciencia en la juventud de las posibilidades que
este medio de comunicación ofrece a la humanidad.
El cuarto experimento es un transpondedor
digital que usa un receptor de 1270 MHz. y un transmisor de 2420 MHz.
Se
trata de obtener que un radioaficionado, utilizando un transceptor
portátil VHF-FM pueda comunicarse en forma instantánea con otro
que se encuentre operando en las mismas condiciones dentro del área de
cobertura del satélite (6500 km). Para hacer esto posible, se utilizan
repetidoras terrenas análogas-digitales.
Un transceptor portátil se comunica a
través de una repetidora análoga en VHF FM. Ésta está conectada
físicamente a una repetidora digital la que, transformando la voz de
análoga a digital la envía al satélite usando un transmisor de 1270
MHz.
El satélite transmite la señal digital usando un transmisor de 2420
MHz. La señal es recibida por la repetidora análoga-digital la que la
transforma en análoga para luego transmitirla, llegando así al otro
radioaficionado.
Para ambos operadores el experimento es transparente, es
decir, es igual a una comunicación en audio a través de una repetidora
análoga VHF FM.
(Los radioaficionados poseen más de 40 de éstas
repetidoras VHF FM operando a lo largo de Chile). Este cuarto experimento
se usará sólo ocasionalmente.
La idea en definitiva es utilizar la
infraestructura de este experimento para transformarla en estaciones Nodos
Satelitales, permitiendo así generalizar, a un costo sumamente reducido,
el uso de los satélites digitales por los radioaficionados, sin necesidad
de poseer éstos una estación satelital propia.
El quinto experimento consiste en un
receptor GPS (Global Positioning System) el que utiliza una CPU (Central
Processing Unit) la que permite almacenar los 3 parámetros que mide el
GPS (latitud, longitud y altura), los que son utilizados tanto para
definir la posición del satélite en el espacio a través del
experimento de voz digitalizada, como también para efectuar estudios orbitográficos y gravimétricos.
El proyecto CESAR-1, se encuentra
actualmente en la etapa de construcción del modelo de ingeniería, para
luego de efectuadas las pruebas y mediciones, iniciar la construcción de
las unidades de vuelo.
El lanzamiento no tiene aun una fecha
definida. Sólo será posible establecerla una vez que se terminen las
pruebas del modelo de ingeniería y se negocie y acuerde en que cohete
será enviado al espacio.
El costo total en dinero del satélite
lanzado, se estima en US$ 575.000, de los cuales US$ 350.000 significan
inversión en dinero, la que en gran medida ha sido financiada por nuestro
patrocinador, la Empresa Nacional de
Telecomunicaciones S.A, ENTEL;
y US$ 225.000 en aporte voluntario de trabajo de quienes en este proyecto
colaboran.
El éxito de este proyecto, demostrará que es posible,
primero: construir un satélite en Chile y segundo: a un costo en dinero
mas que razonable.
La trascendencia de éste y otros proyectos
a que se aboque AMSAT-CE en el futuro, fuera de demostrar la capacidad de
construir estos artefactos en Chile, y por chilenos, permite que la
comunidad nacional, tanto del área científica como tecnológica y
empresarial, pueda materializar inquietudes y anhelos que, hasta la fecha,
no les ha sido posible lograr.
(Archivo de consulta)
El Proyecto CESAR-1
La Universidad de La Frontera
En convenio firmado por AMSAT-CE
y La Universidad de La Frontera el año 1994, se llega al acuerdo
de que ésta Universidad, a través del Departamento de Ingeniería
Eléctrica se hace cargo del Diseño y Construcción del OBC (On
Board Computer) del satélite CESAR-1.
El grupo de trabajo dentro del
Departamento esta constituido por las siguientes personas:
El desarrollo del computador de vuelo
esta dividido en dos tarjetas:
-
Tarjeta OBC en donde se encuentra
el microprocesador NEC 70208l, V-40, y los periféricos
necesarios para la obtención de todas las señales de
control
-
Tarjeta OBC
-
Tarjeta OBC-PORT en donde se
encuentran todos los periféricos tales como controladores de
comunicación serial multiprotocolo, controlador DMA,
interfaces para la AART, EDAC y RAMDISK, además de la lógica
asociada para el control de éstos.
Tarjeta OBC-PORT
Para mayor información de las
características y funciones que debe cumplir el computador de
vuelo ver
Características Físicas del Satélite
Antonio Apablaza en las pruebas de la tarjeta OBC
Jesús Ruiz en las pruebas de la tarjeta OBC
Comentarios, Sugerencias,
Aportes y Consultas. Diríjalos a
cesar1@quidel.inele.ufro.c www.entelchile.net/amsatce/index.htm |
