東大CubeSat "XI-IV", 東工大CubeSat "CUTE-I" 受信の記録 #10


● (No.377) 東大CubeSat "XI-IV", 東工大CubeSat "CUTE-I" 受信の記録 #10 (2003年 7月11日)
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(11 Jul 2003)  JQ1YCX 程    103.  7月11日運用予定
(11 Jul 2003)  7N1JVW 藤田   104.  CubeSat 7/11 06:20報告&質問
(11 Jul 2003)  JH4DHX 大谷   105.  CUTE-I & XI-IV 受信報告
(11 Jul 2003)  JA1GDE 花清   106.  CubeSat 6時台パケット受信報告
(11 Jul 2003)  JH4DHX 大谷   107.  Re: 7月11日運用予定
(11 Jul 2003)  JQ1YCX 程    108.  運用報告&回答
(11 Jul 2003)  7N1JVW 藤田   109.  Re: 運用報告&回答
(11 Jul 2003)  JQ1YCZ 此上   110.  Re: CubeSat 7/11 06:20報告&質問
(11 Jul 2003)  JQ1YCZ 此上   111.  CUTE-Iの軌道に関して
(11 Jul 2003)  JA7JZS 芝山   112.  軌道要素について
(11 Jul 2003)  7N1JVW 藤田   113.  Re: CubeSat 7/11 06:20報告&質問
(11 Jul 2003)  JA0AQZ 堀越   114.  午後6時のcute-1パケット受信報告
(11 Jul 2003)  JA5GOJ 田中   115.  Re: Re: 運用報告&回答
(11 Jul 2003)  JR1HUO 相田   116.  RE: Re: 運用報告&回答

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Subject: 7月11日運用予定
From: "Cheng Yuliang"
Date: Fri, 11 Jul 2003 05:11:00 +0900

JAMSAT-bb参加のみなさま
 
およはようございます。東大チームの程毓梁です。
いつもXI-IVがお世話になっております。
同じチームの永島隆の代わりに投稿させて
いただきます。

今日の運用予定を報告します。
先ほどのパスでアップリンクコマンドが
よく通りましたので、次のパス(6時20分ころ)で
引き続きFM通信を行いたいと思います。

我々が使っている軌道要素は
2003031D                
1 27843U 03031D   03190.03434298 -.00000421  00000-0 -17757-3 0    98
2 27843  98.7207 196.8269 0009551 285.8774  74.1332 14.19914869  1183
です。

みなさんももしよかったらFM受信して
みてください。それでは引き続きXI-IVの
受信及び受信レポートをよろしくお願いします。

                                                                          bottom top

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Subject: CubeSat 7/11 06:20報告&質問
From: "Fujita Tadayoshi"
Date: Fri, 11 Jul 2003 08:35:06 +0900

東大、東工大CubeSat 管制チームのみなさま、管制業務
お疲れさまです。

                                    7N1JVW 藤田忠義 横浜市緑区

2003/07/11/ 06:20(JST)から、東大、東工大CubeSat の
パケット受信をしましたが、デコードはできませんでした。

*東大 XI-IVのFMパケット信号は周波数 437.490MHzで散発的
に聴こえましたが、いつもの小刻みのQSBがありました。

*東工大 CUTE-IFMパケット信号は周波数 437.470MHzにて
 聴こえましたがデコードはできませんでした。

これは、両校の衛星の位置が互いに離れてきたにも関わらず、
私は1個のアンテナを使用しましたので、「二兎を追い一兎も得ず」
で、私の受信アンテナが原因だったかも知れません。
次回も時間のあるかぎり受信を試みます。


*東大、東工大CubeSat 管制局のみなさまへ、CW周波数に
ついて質問です。

CW ビーコンの公称周波数は、東大 XI-IVは 436.8475 MHz
東工大 CUTE-Iは 436.8375 MHz で順調に送信されていますが、
次の質問があります。

(1) 打上げ後、現在の送信周波数は、何Hzになっていますか。
(2) 今後、衛星の温度、電圧その他の環境による、短期(1日位)
 と長期(1年位)の周波数変動の可能性は最大何Hz位でしょうか。

アマチュア衛星通信に興味ある一人として、両校の衛星の
ドップラー量などを受信により観測したく、ご多忙のところ
恐縮ですが、jamsat-bbにてご回答いただければ幸いです。

東大、東工大CubeSatの更なるご成功を祈念いたします。

                                                                          bottom top

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Subject: CUTE-I & XI-IV 受信報告
From: JH4DHX 大谷
Date: Fri, 11 Jul 2003 00:47:03 -0000

----- CUTE-I,XI-IV受信報告 -----

皆さん、おはようございます。

JH4DHX/3@大谷です。

今朝06:19過ぎからのパスの受信報告です。


@ CUTE-I -----

CUTE-Iからはパケット信号を受信できましたが、デコードする
ことができませんでした。CWビーコンは良好に受信できました。
このパスは、当地ではほぼ天頂付近を通過するパスでしたので、
TCA(28分頃)での信号は大変強力でした。この時間帯に受信でき
たCWビーコンを以下に示しますが、頻繁にコマンド操作が行われ
ていたことが伺えます。

 CUTE 74 A0 CE 80
 CUTE 71 A4 FD 80 B8 2836 6721 FF FF 8
 CUTE 83 A5 57 80 E5 FFFF 6731 FF FF 88 97


A XI-IVのパス -----

XI-IVからは、パケット信号は受信できませんでした。
CWビーコンのみ受信しました。以下に内容を示します。
パケット信号と同様、早いQSBがあるようで信号が落ち
込んだ時には、符号抜けが発生しているようです。

 UT4 32EU260
 UT5 _00002
 UT6 646_7__46D
 UT1 WWW.SPACE.T.U-TOKYO.AC.JP
 UT2 06
 UT3 F2B80067
 UT4 3143_5
 UT5 200000
 UT6 4545___

 ※当地でのXI-IVのLOS時刻は、06:36:00頃でした。

                                                                          bottom top

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Subject: CubeSat 6時台パケット受信報告
From: Toshio Kasei
Date: Fri, 11 Jul 2003 10:31:33 +0900

皆さん、こんにちは。
JA1GDE/Kaseiです。

今朝7月11日6時台の受信報告です。

最初AOS後のXI-IV衛星のFMパケットの受信を試みました。
6時22分過ぎよりパケット信号は確認できましたが、早く激しい
QSBの為かデコード出来ませんでした。
6時24分過ぎよりCUTE-I衛星のFMパケットを受信。
13秒前後のゆっくりしたQSBの谷以外ではFBにデコード
できました。この衛星は13秒前後で1回転しているのでしょうか。

南南西障害物のため受信が困難になる直前の受信データです。

06:31:03 受信→[4Ah,51h,31h,59h,43h,59h,3Eh,4Ah]
06:31:03 受信→[51h,31h,59h,43h,5Ah,2Dh,33h,20h,5Bh,30h,37h,2Fh,31h,31h,2Fh,
30h,33h,
20h,20h,30h,36h,3Ah,33h,31h,3Ah,30h,31h,5Dh,20h,3Ch,55h,49h,3Eh,3Ah,
0Dh,0Ah,00h,00h,0Ch,AAh,6Bh,30h,EFh,EFh,6Ah,FFh,FFh,83h,84h,8Fh,96h,
C6h,E6h,C6h,86h,86h,86h,86h,86h,86h,86h,86h,86h,86h,86h,84h,84h,84h,0Dh,0Ah]
06:31:06 受信→[4Ah,51h,31h,59h,43h,59h,3Eh,4Ah]
06:31:06 受信→[51h,31h,59h,43h,5Ah,2Dh,33h,20h,5Bh,30h,37h,2Fh,31h,31h,2Fh,
30h,33h,
20h,20h,30h,36h,3Ah,33h,31h,3Ah,30h,34h,5Dh,20h,3Ch,55h,49h,3Eh,3Ah,
0Dh,0Ah,00h,00h,0Ch,ABh,6Bh,30h,EFh,EFh,65h,FFh,FFh,84h,85h,8Eh,95h,
CBh,AAh,00h,00h,AEh,D1h,87h,ECh,21h,69h,43h,00h,04h,43h,00h,00h,1Bh,0Dh,0Ah]
06:31:09 受信→[4Ah,51h,31h,59h,43h,59h,3Eh,4Ah]
06:31:09 受信→[51h,31h,59h,43h,5Ah,2Dh,33h,20h,5Bh,30h,37h,2Fh,31h,31h,2Fh,
30h,33h,
20h,20h,30h,36h,3Ah,33h,31h,3Ah,30h,37h,5Dh,20h,3Ch,55h,49h,3Eh,3Ah,
0Dh,0Ah,00h,00h,0Ch,ACh,6Bh,30h,EFh,EFh,65h,FFh,FFh,84h,84h,8Dh,94h,
C7h,AFh,00h,00h,AEh,D1h,87h,ECh,20h,67h,43h,00h,03h,48h,00h,00h,1Dh,0Dh,0Ah]

★  ☆  花清 敏夫      ☆

                                                                          bottom top

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Subject: Re: 7月11日運用予定
From:JH4DHX 大谷
Date: Fri, 11 Jul 2003 01:48:06 -0000

程毓梁@東大チーム様、

JH4DHX/3大谷@JAMSATです。

XI-IVの管制運用、大変お疲れさまです。

>我々が使っている軌道要素は
>2003031D                
>1 27843U 03031D   03190.03434298 -.00000421  00000-0 -17757-3 0    98
>2 27843  98.7207 196.8269 0009551 285.8774  74.1332 14.19914869  1183

軌道要素についてのコメント、有難うございました。
今朝のパスで検証してみたところ、当地でのLOS時刻からみる限り、
ほぼ予想時刻に合致しているように思われます。

>*東大 XI-IVのFMパケット信号は周波数 437.490MHzで散発的
>に聴こえましたが、いつもの小刻みのQSBがありました。

別途、7N1JVW 藤田氏も指摘されているように、XI-IVからのダウンリンクは、
非常に短い周期のQSBを伴っているように聞こえます。そのためにパケット
信号がなかなか復調できにくいこと、またCWビーコンも符号抜けを生じたかた
ちで受信してしまうことになることなどから想像するに、衛星の偏波面が、
かなり早いスピードで変化しているような気がします。もっとも、当方が単一
偏波型のアンテナを使用しているせいもあろうかと思いますので、円偏波型の
アンテナを使用すれば、ある程度は軽減可能かもしれません。
現在の、XI-IVの飛翔状態について、コメントいただければ幸いです。

                                                                          bottom top

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Subject: 運用報告&回答
From: "Cheng Yuliang"
Date: Fri, 11 Jul 2003 14:05:09 +0900

JAMSAT-bb参加のみなさま

こんにちは、東大チームの程毓梁です。
いつもXI-IVがお世話になっております。
同じチームの永島隆の代わりに投稿させて
いただきます。

ご報告したとおり、今朝1パス目はアップリンクが
順調に通りましたので、2パス目も引き続き
FM通信を試みましたが、最大エレベーションが
高かったにもかかわらず、あまりアップリンクが
通りませんでしたので、散発的にしかFMダウンリンク
ができませんでした。

原因として考えられるのは、天候条件は
もちろん考えられますが、我々はそれよりも
衛星の姿勢運動に注目しております。具体的な
運動推定はまだ解析中なので、結果が
あきらかになりしだい、あらためてご報告させて
いただきます。

藤田さんの質問にお答えします。
(1)XI-IVの送信周波数は公称周波数通りのはずですが、
温度条件による中心周波数のずれや地上の無線機
固有なずれを全部含めて、我々はCW受信の際、
周波数=中心周波数+ドップラシフト量+1.6KHz(経験値)
を採用しております。
ちなみに、我々が行っているXI-IVデータ配信サービスの
内容によると、通信機の温度は17.9℃なので、周波数は
+500Hzほどずれるはずです。

(2)運用経験によると、一日の周波数のずれはほとんどなく、
(1)のように1.6KHzのオフセットを固定して自動制御での
受信が可能です。
しかし、我々の仕様書によると、温度によって我々の衛星の
CW送信機の周波数は最大
+1.1KHz〜-1.5KHzのずれになっております。長期的に
どう変動するかはまだ推定しかねるところがあります。
我々も運用で実際に確かめようと考えているところです。

引き続きXI-IVをよろしくお願いします。

                                                                          bottom top

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Subject: Re: 運用報告&回答
From: "Fujita Tadayoshi" 
Date: Fri, 11 Jul 2003 16:12:13 +0900

東大チーム程毓梁さん、JAMSAT-bb参加のみなさま こんにちは。

                                    7N1JVW 藤田忠義 横浜市緑区

程毓梁さん、ご多忙のところ早速のご回答をいただきありがとう
ございます。
容積1000ccの小型衛星が、過酷な条件の宇宙に飛出してみごと
な作動をしていますね。
また周波数の変動がきわめてすくなく、ほぼ仕様書どおりに送信
していることも、宇宙環境を考えると驚きです。

私はアマチュア無線レベルの機材を活用して、FMパケットを受信
したり、ドップラー周波数の測定をいたしたく、関心をもっています。

横浜市緑区の天頂付近を通過するオービットの、AOS直後と
LOS直前の、ドップラー周波数の変化の少ないときに周波数を
計測し、両者の値から周波数測定をしてみたく思います。

ドップラー周波数の測定には、ハム用受信機で受信をし、サウンド
カード使用のAO40rcv.exeのスペアナ機能で周波数表示をし、
それにSSGを周波数マーカーとして使って、±100Hz位の確度で
周波数観測ができないかなどと考えて、前回のような質問をさせ
ていただきました。

                                                                          bottom top

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Subject: Re: CubeSat 7/11 06:20報告&質問
From: Konoue Kazuya
Date: Fri, 11 Jul 2003 16:35:12 +0900

藤田さん.他,みなさん.

こんにちは.此上@CUTE-I開発チームです.
いつもお世話になっています.

下記,CWビーコンの周波数に関して,以下,回答させていただきます.


> (1) 打上げ後、現在の送信周波数は、何Hzになっていますか。

打ち上げ前の設定通り,436.8375MHzになっています.
テレメからも確認しておりますが,通信機の温度が0〜10℃くらいに
保たれておりますので,おそらく正常動作範囲内に収まっていると思われます.


> (2) 今後、衛星の温度、電圧その他の環境による、短期(1日位)
>  と長期(1年位)の周波数変動の可能性は最大何Hz位でしょうか。

今回搭載しているCW送信機の周波数特性としましては,
中心周波数436.8375MHzに対して,
  ・温度特性:+-5ppm(-20〜+50℃)
  ・電源特性:+-0.5ppm/+5V(+-5%)
  ・経年特性:+-1ppm/年
となっています.
現在得られているテレメトリから,温度,電源ともに
上記範囲内に入っておりますので,現在の環境を保っている限り,
ほとんど変動はしないだろうと考えています.

今後とも,どうぞよろしくお願いいたします.

_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/
  Kazuya KONOUE
  Student in doctoral course
  Laboratory for Space Systems (LSS)
  Matunaga Lab.  Dept. of Mechanical and Aerospace Eng.
  Tokyo Institute of Technology, Japan
  Web:http://lss.mes.titech.ac.jp
_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/

                                                                          bottom top

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Subject: CUTE-Iの軌道に関して
From: Konoue Kazuya
Date: Fri, 11 Jul 2003 16:43:17 +0900

jamsat-bb参加のみなさま.

こんにちは.此上@CUTE-I開発チームです.

引き続き,CUTE-Iの電波受信を試みていただき,本当にありがとうございます.

軌道要素の件につきまして,先日(7/9),東工大地上局において,
ご指摘のありましたTLE 2003031Hを用いて受信を試みてみました.
受信したパスは,2003/07/09 3PMの最高仰角3度程度のパスです.
その際取得したデータ(Excel)を以下の場所にアップロードしてあります.
http://lss.mes.titech.ac.jp/E_or_H.zip

20030709_3PM_TLE2003031H.xls
・2003/07/09 午後3時のパス(2003031HのTLEを用いて受信)

20030708_3PM_TLE2003031E.xls
・2003/07/08 午後3時のパス(2003031EのTLEを用いて受信)
上記のパスと同程度の最高仰角のパス

20030708_5AM_TLE2003031E.xls
・2003/07/08 午前5時のパス(2003031EのTLEを用いて受信)
比較の為,仰角が高いパスでの受信データ

受信時,軌道計算のずれを,オフセットを加えて調整しています.
2003031Hを用いた本パスでは,仰角が低くドップラーシフトが小さいにも
かかわらず,オフセット量を常に与え続けなければなりませんでした.
一方,2003031Eを用いて運用した際は,受信開始時にオフセットを加えると
その量はほぼ一定で受信することが可能です.

現在のところ上記のように2003031Eを用いて,AOS, LOSもほぼ一致し,
ドップラーシフト量もほぼ計算通りに運用が行えることから,
今後も2003031Eを用いて運用を行っていきたいと考えております.

引き続き,どうぞよろしくお願いいたします.

_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/
  Kazuya KONOUE
  Student in doctoral course
  Laboratory for Space Systems (LSS)
  Matunaga Lab.  Dept. of Mechanical and Aerospace Eng.
  Tokyo Institute of Technology, Japan
  Web:http://lss.mes.titech.ac.jp
_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/

                                                                          bottom top

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Subject: 軌道要素について
From: shibayama_masato
Date: Fri, 11 Jul 2003 17:16:00 +0900

両大学チームの皆さん

私が想定した軌道要素について

オフセットや温度変化にいては、ご存知のように一切考慮してません。
あくまで、そのような変化がない場合、このようになるのではないかということです。
まず指標になる、当たりをつける軌道要素を見つけ出す方法ではないかと思います。
従って、個々の衛星についての情報が詳しい皆さんが、
妥当な方法、説明できる方法で確定していれば問題ないのではないかと思っています。

とにかく、大学で衛星を打ち上げたことに敬意を表したいと思います。
また、宇宙空間の環境化で正常に電子回路が動いているようですので、
衛星の低価格化への意味合いでも大きく貢献しているのではないでしょうか。

2003/07/11
         .・
  .・  ・●
・●       .・
    .・  ・●         芝山  正登
  ・●       .・      
      .・  ・●
    ・●

                                                                          bottom top

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Subject: Re: CubeSat 7/11 06:20報告&質問
From: "Fujita Tadayoshi"
Date: Fri, 11 Jul 2003 18:16:57 +0900

東工大管制局 此上さん、みなさま。

                                    7N1JVW 藤田忠義 横浜市緑区

ご多忙のところ早速のご回答をいただきありがとうございます。

容積1000ccの東工大小型衛星からのパケット送信を、極めて快調
に受信でき驚いています。

先ほど、2003/07/11 17:40から、FMパケット(1200bps AX25)の
受信を開始し、437.470MHz前後で約63行のデコードができました。

 使用アンテナ:13el クロス八木
 受信機: プリアンプ20dB +FT-736
 受信地点:北緯35度30分31秒 東経139度30分45秒

ただし数秒程度の周期の速いQSB(フェージング)があり、周期ごと
に クロス八木の左・右旋を切り替えながら受信をしました。

デコードができました記録ファイル TIT030711B.LOG は、別メール
にて此上さん宛てお送りいたします。

                                                                          bottom top

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Subject: 午後6時のcute-1パケット受信報告
From: "ja0aqz-horikoshi" 
Date: Fri, 11 Jul 2003 18:54:20 +0900

皆さんこんばんわ、JA0AQZ堀越です。

先ほどXI−WとCUTE-1のパケットの受信を試みました。
XI−Wは、数回のダウン信号がありましたが、今回は
1つもデコードできませんでした。(朝6時のパスは、たった1回
デコードできました)CUTE-1は以下のとおりできました。下記は
その1部です。全部のファイルは、東工大へ送付しました。
使用アンテナは、20EL X-八木パラレル、プレアンプ使用
Calsatによる自動追尾です。今回のパスはCUTE-1ですが
左偏波の受信が若干FBだったように思います(耳Sですが)
次回、偏波の様子を調べてみるつもりです。

JQ1YCY>JQ1YCZ-3 [07/11/03  17:43:51]:
JQ1YCY>JQ1YCZ-3 [07/11/03  17:43:55]:
JQ1YCY>JQ1YCZ-3 [07/11/03  17:43:57]:
JQ1YCY>JQ1YCZ-3 [07/11/03  17:43:59]:
JQ1YCY>JQ1YCZ-3 [07/11/03  17:44:01]:
JQ1YCY>JQ1YCZ-3 [07/11/03  17:44:03]:

                                                                          bottom top

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Subject: Re: Re: 運用報告&回答
From: Tanaka
Date: Fri, 11 Jul 2003 21:45:37 +0900

7N1JVW 藤田さん、JAMSAT-bb参加のみなさま こんばんは。

> 横浜市緑区の天頂付近を通過するオービットの、AOS直後と
> LOS直前の、ドップラー周波数の変化の少ないときに周波数を
> 計測し、両者の値から周波数測定をしてみたく思います。
> 
> ドップラー周波数の測定には、ハム用受信機で受信をし、サウンド
> カード使用のAO40rcv.exeのスペアナ機能で周波数表示をし、
> それにSSGを周波数マーカーとして使って、±100Hz位の確度で
> 周波数観測ができないかなどと考えて、前回のような質問をさせ
> ていただきました。

先日書き込みましたように 私はその逆で
送信周波数で待ち受けてTCAを測定したいと思っています。

短波標準電波やカラ−TVのカラ−バ−スト信号等で工夫すれば
受信機の目盛りを短時間精度100Hz以内には校正できると思います。
0ビ−トでCW信号を受信して誤差を補正すれば
最悪でもTOTAL200Hzでお釣りが来ると思います。
この種のデ−タを異なった時間、場所で複数測定すれば
軌道の推定が出来るのではと思います。

誤差の大小に係わらず
アマチュアが集まって軌道推定は出来ないものでしょうか?

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        田中泰則  大阪府堺市
    JA5GOJ/3
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Subject: Re: Re: 運用報告&回答
From: "Masanori Aida"
Date: Fri, 11 Jul 2003 21:59:27 +0900

藤田さま
CubeSat管制局さま

 相田/JR1HUOです。

 NORDから発表されている軌道要素のどれが、自らの衛星の要素か
決めかねてた状況に意外な感じを持っています。

 これまでにそれらしい軌道として2003031D,E,Hが推定されていますが
起動要素のそれぞれの値を見ると明らかにHはBSTARの値が桁違いに
異なっているので違うと思っていましたが、そろそろ話が収束してきたよう
です。

 どの軌道要素の計算結果がその時点でもっともらしいかはいくつかの
軌道要素が候補になると思いますが、測定する場合には藤田さんが
測定しようとしているTCAを求めるのが正しいことです。

 TCAを正確に推定するためには受信する信号の正確な発信源の
周波数を知る必要がありますが、それを推定する方法としては、ドップラ
ーシフトが大きく、変化が少ないAOSとLOSを観測してそれから推定する
ことは正しいことです。 高度800km程度の衛星では天頂付近を通過する
際にはTCA付近では1秒で100Hz弱程度の変化になるので、TCAの
時刻を10秒程度の精度で求めることが期待出来ます。

 話を軌道要素に戻すとそれぞれの軌道要素で計算したTCAの推定時刻と
実際に受信した信号の周波数の変化を時間間隔を少しおいて何度か観測
比較すると、どの軌道要素が一致するかは迷うことなく推定出来ていました。

 考慮することととしては、信号源の温度特性ですが、管制局が持っている
データから推測すると大きな誤差要因にはならないようです。 また、何回か
のパスを観測すると傾向は推定出来ます。

 何人かの方からLOSの時刻が報告されていますが、観測条件で大きな
誤差を含むことになるので、せっかく受信報告をされるのであれば、実際の
周波数と若干のずれがあっても、公称周波数を採用してTCAを観測すること
がより意味のある観測になると思います。

 出勤前の忙しい時間だったり、仕事中で家に帰っていない時間だったりで
なかなか受信する機会がありませんが、計算と実測を比較してみたいと思
います。

 興味深く拝見させていただいております。 では、


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