機能停止! SO-35(SUNSAT) 運命の時


● (No.256) 機能停止! SO-35(SUNSAT) 運命の時 (2001年 2月3日)
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 今からちょうど二年前の 1999年2月23日 に打ち上げられ、世界各国の無線家に
愛用された南アフリカの衛星SO-35(SUNSAT)が、突然、2001年1月19日に機能停止
したという衝撃的なニュースが流れました。 (原文は次のURL参照)

  http://sunsat.ee.sun.ac.za/news/20010201.html

この記事を JF6BCC/今石氏が下記HPに翻訳されましたので、ここに転載します。

  http://plaza16.mbn.or.jp/~palau/so35fstp.txt

衛星SO-35(SUNSAT)には私自身も関わりが深く、下記URLにいろいろと解説記事を
掲載してきました。 この突然のニュースには大変驚きましたが、SO-35のこれま
での活躍は、今後のアマチュア衛星の発展に多くの影響を与えるものと確信して
います。

  http://www.asahi-net.or.jp/~ei7m-wkt/numbr204.htm (デジタルモード)
  http://www.asahi-net.or.jp/~ei7m-wkt/numbr205.htm (頻出質問事項)
  http://www.asahi-net.or.jp/~ei7m-wkt/numbr206.htm (テレメトリ受信)
  http://www.asahi-net.or.jp/~ei7m-wkt/numbr207.htm (テレメトリ解読)
  http://www.asahi-net.or.jp/~ei7m-wkt/numbr208.htm (テレメトリ解析)
  http://www.asahi-net.or.jp/~ei7m-wkt/numbr209.htm (テレメトリ周期)
  http://www.asahi-net.or.jp/~ei7m-wkt/numbr223.htm (循環バッファ)
  http://www.asahi-net.or.jp/~ei7m-wkt/numbr224.htm (ドップラー偏移の補正)
  http://www.asahi-net.or.jp/~ei7m-wkt/numbr230.htm (本日のデジタル衛星)
  http://www.asahi-net.or.jp/~ei7m-wkt/numbr231.htm (本日のデジタル衛星)
  http://www.asahi-net.or.jp/~ei7m-wkt/numbr238.htm (世界各国のメッセージ)



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SUNSAT プレスリリース 2001/2/1

> THE END OF SUNSAT'S FUNCTIONAL LIFE IN ORBIT

SUNSAT の機能停止

> We regret to announce that the last communication with SUNSAT from our
> ground station at the Electronic Systems Laboratory at Stellenbosch
> University took place on Friday, 19 January 2001 at 15:22:37 UTC. 
> We are certain, after having performed several tests since the last
> contact, that an irreversible, probably physical, failure has occurred
> on the satellite. It is therefore unlikely that we will have any 
> further contact with SUNSAT, apart from the occasional visual sighting
> by telescope!

2001年1月19日の金曜日 15:22:37z の、Stellenboch大学の電子システム研究
室にあるコマンド局と SUNSAT との交信が最後になったことを、残念ながら
ご報告いたします。その後に行われた数々のテストでも、復旧することはで
きず、おそらくは物理的な問題が衛星に発生したのでしょう。この結果、我
々は、天体望遠鏡で直接見る以外に、SUNSAT との交信を行うことはできなく
なるでしょう。

> SUMMARY OF ACHIEVEMENTS

運用成果のまとめ

> We are nevertheless very satisfied with SUNSAT's achievements in orbit
> during the period of nearly 2 years since launch.  The programme has
> exceeded all its original goals, namely:

しかし、我々はそれでも、SUNSAT の打ち上げから約2年間の軌道上での成
果に満足しています。計画は投書の目的を全て達成しました。

> * to co-operate as OSCAR-35  with the amateur radio and amateur 
>   satellite communities worldwide, contributing new standards in 
>   the field,
> * to demonstrate high-resolution imaging not before considered 
>   possible with a satellite this size and cost,
> * to stimulate challenging research and technology development at
>   graduate student level,
> * to foster valued international ties in the science and engineering
>   community and
> * to promote science, engineering and technology among the school
>   children of South Africa.

・OSCAR-35 の運用によって、世界中のアマチュア無線家とそのコミュニティ
  に、新しい実験の形を提供することができました。
・この大きさと価格の衛星で可能とは考えられていなかった高解像度の画像
  撮影を、デモンストレーションすることができました。
・学生に対し、卒業に向けての調査と技術開発へ挑戦する動機付けを行うこ
  とができました。
・科学・技術の分野で国際的な連携を促進することができました。
・南アフリカの子供達に科学技術への啓蒙を行うことができました。

> Statistics from SUNSAT's operational life to underscore this statement:

  SUNSAT の運用成果の統計値を以下に紹介します。

> * 696 days between launch at 10:29:55 UTC on 23 February 1999 and the
>   last contact at 15:22:37 UTC on 19 January 2001, giving 10027 orbits,
>   or nearly 500 million kilometers
> * 51 high-resolution images captured all over the globe, in 3 spectral
>   bands and 15 m pixel sizes on ground
> * 937 command dairies uploaded in operating SUNSAT
> * 241700 telecommands executed successfully
> * 161144 kB of whole orbit data (WOD) downloaded
> * 94868 kB of GPS-data downloaded in support of JPL
> * 7052 kB of data for the star camera experiment
> * 3144 kB of APRS digilogs, renewing interest in APRS via satellite
> * 1656 kB of Magnetometer data
> * 888 kB of international school experimental data
> * Several hours of PAL videotape data of Southern Africa

・1999年2月23日 10:29:55z の打ち上げから、2001年1月19日 15:22:37z
  の最後の交信までの 696 日間に 10,027 周回、およそ5億キロメートル。
・地表を撮影した 51 枚の高解像度画像、3つの特別な band と 15M ピ
  クセル。
・937 回の衛星への指令
・241,700 個の衛星への指令の成功
・161,144KB の WOD データの取得
・94,868KB の JPL サポートの GPS データの取得
・7052KB のカメラ実験データの取得
・衛星経由での APRS 実験のための 3,144KB の APRS 中継ログ
・1,656KB の磁気記録データ
・888KB の国際共同実験データ
・アフリカ南部の数時間分の PAL ビデオデータ

> It was indeed a privilege to be part of this successful post-graduate
> student satellite research programme!  The SUNSAT management team wants
> to use this opportunity to thank everyone the world over for all the
> enthusiasm and the long extra hours they have invested in the design,
> building and operation of SUNSAT.  The pride of having participated
> therein shall be treasured by all.

これはまさしく、卒業前の学生の衛星調査プログラムの成果の一部です。
SUNSAT の管理チームは、SUNSAT の設計・製造と運用に多大な時間と興
味を注いでくれた世界中に、この機会に感謝の言葉を述べさせていただ
きたいと思います。このような経験を共有できたことを誇りに思い、皆
で大切にしていくことでしょう。

> MORE DETAILS ON ACHIEVEMENTS ON WEBSITE

Web サイトにある成果の詳細

> Two years after SUNSAT's launch, on 23 February 2001, we will publish a
> full tribute to the first launched South African satellite on the SUNSAT
> website at http://sunsat.ee.sun.ac.za/.  The following information will
> be available:

2001年2月23日の打ち上げから2年後、私達は南アフリカで最初の人工衛
星について詳細記事を SUNSAT の Web サイトに掲載します。以下のよう
な内容となります。

> 1 A full disclosure of the involvement of the Faculty of Engineering at
>   the University of Stellenbosch in space matters -- from SPUTNIK to
>   SUNSAT.
> 2 A processed graphical database of the most important telemetry data
>   of SUNSAT, as well as the school experiments (one for a Malaysian
>   school experiment).
> 3 A collection of commendations for SUNSAT received from the
>   international amateur radio community, highlighting its pioneering of
>   new technology for radio amateurs, the large variety of amateur radio
>   services it offered and the exceptional signal quality achieved.
> 4 A selection of the PAL video footage and high-resolution images,
>   captured by SUNSAT.
> 5 A summary of the other scientific missions such as the GPS experiment
>   for JPL.

1. スプートニクから SUNSAT までの出来事について、Stellenbosh 大学の技
  術開発室での開発経緯や困難の情報開示。
2. (マレーシア等への)国際共同研究用に処理・視覚化されたデータベース
  の提供。
3. IARU から贈られた、アマチュア無線の新世界への挑戦と、提供された数々
  のアマチュア無線サービス、優れた品質の成果についての賞賛。
4. SUNSAT によって撮影された PAL 映像や高解像画像データのコレクション
5. JPL 向け GPS 実験などの、他の科学実験の成果。

> ATTEMPTS MADE TO RECOVER SUNSAT

SUNSAT 復旧の試み

> 1 During the first year of SUNSAT's operations, the orbit provided
>   ideal lighting conditions for imaging, and eclipse periods during
>   every orbit to cool the satellite.  The various functions of the
>   satellite were commissioned and operated, such as the high-resolution
>   camera, the PAL video camera, the amateur radio communications 
>   systems, the attitude control system, the science experiments and the
>   school experiments.

1. SUNSAT 運用の最初の年は、SUNSAT の軌道は理想的な日照状態を得る
  もので、地球の食によって衛星は問題無く冷却されました。衛星に搭載
  された数々の機能、高解像カメラ、PAL ビデオカメラ、アマチュア無線
  通信システム、姿勢制御システム、その他の科学技術や学術実験のため
  の装置の運用が行われました。

> 2 However, the non-ideal drifting orbit plane eventually exposed SUNSAT
>   to continuous sunlight.  This particular orbit was determined by the
>   requirements of the Danish Orsted satellite, together with which 
>   SUNSAT was a secondary (and free) payload on the launch vehicle.
>   When the satellite became exposed to full sun continuously, the 
>   SUNSAT operations team started taking measures to alleviate serious
>   problems of high operating temperature and overcharging of the 
>   batteries, by continuously re-orientating the satellite.  Amateur
>   radio services were still provided by SUNSAT during this phase and
>   science and control systems experiments were conducted.  However, 
>   imaging was discontinued due to poor lighting conditions.
>   The non-eclipsing situation lasted for 5 months.

2. しかしながら、不適切な軌道の変動が SUNSAT を連続日照状態をもた
  らしました。この特殊状態の軌道は、SUNSAT が二次(無料)ペイロード
  として打ち上げられた時の1次ペイロードの Danish Orsted 衛星によ
  って決定されたものです。SUNSAT が全日照状態に突入したとき、SUNSAT
  運用チームは、高温とバッテリーの過充電による深刻な問題を軽減する
  ための、継続的な再調整を実施するために、測定を開始しました。アマ
  チュア通信サービスは継続され、科学実験も実施されました。しかしな
  がら、画像実験は日照状態の悪化から中止さりました。全日照の状態は
  5ヶ月間続きました。

> 3 When eclipses resumed, it was clear that battery capacities were low
>   (fast voltage drop under load), as evidenced by some of the on-board
>   processors resetting during eclipse.  The assumption of a typical 
>   NiCd memory problem due to overcharging led to procedures to
>   recondition the battery cells via a number of forced fast discharges.
>   This exercise was successful to the extent that the resultant
>   improvement of battery capacity enabled SUNSAT to once again function
>   throughout full eclipses without processor resets.

3. 全日照状態を抜けた時、食の間にいくつかの制御装置がリセットされた
  ことから、バッテリーの容量低下(負荷時の電圧低下の増大)を確認しま
  した。過充電に伴う NiCd 電池の持つメモリ効果を想定して、急速放電
  によるバッテリーの再活性化が数回試みられました。これによってバッ
  テリー容量は、SUNSAT が食の間にリセットされることなく機能するまで
  回復させることに成功しました。

> 4 Operations were back to normal when, after the communications pass
>   of Friday, 19 January 2001, radio contact ceased altogether. It is
>   unlikely that battery failure is the cause, since there is no 
>   evidence of gradual power failure from the telemetry of the last few
>   orbits of normal operations, and even during direct sunlit passes,
>   SUNSAT is not reacting.  It is also unlikely to be a solar cell 
>   malfunction, since this would have been evident from solar cell
>   current measurements and a lack of battery charging over a number
>   of orbits.

4. 運用が正常に回復した後、2001年1月19日の金曜のコマンド局とのパスの
  後、交信は完全に途絶えました。最後の数周期に得られたテレメトリには
  バッテリーの異常を証明するようなゆるやかな電力異常の徴候はなく、ま
  た日照時 SUNSAT が反応しないことから、バッテリーの異常が原因とは考
  えられません。太陽電池パネルの電流値やバッテリーへの充電不足データ
  からも、太陽電池パネルの機能不全も考えられません。

> 5 The functionality of the ground station was also verified through
>   communications with other amateur satellites, up- and downlinking
>   on the VHF and UHF frequency bands.

5. コマンド局側のアップリンク・ダウンリンク用の vV/UHF の地上設備も、
  他の衛星を通じて動作を確認しました。

> 6 All possible combinations of the RF-Modem-Telecommand-subsystems were
>   attempted unsuccessfully.  All other communications paths to and from
>   SUNSAT were thereafter investigated systematically, also without
>   success.  This includes efforts to use telecommands directly on a
>   command-for-command basis (open loop) to place the subsystems in
>   recognisable states.

6. 考えられる全ての無線指令システムの組み合わせが未成功に終わりまし
  た。他に可能な通信経路による調査もその後試みられましたが、失敗に
  終わりました。状況を確認するためのサブシステムへの直接指令をする
  努力も含まれています。

> PROBABLE CAUSES FOR THE FAILURE

考えられる原因

> From the tests conducted, the possible failure scenarios, in order of
> increasing likelihood, are:

  テストの結果から、ありそうな原因は、

> 1 Simultaneous multi-point failures due to internal effects.  
>   The access tests listed above eliminated all possible single point
>   failures by utilisation of previously used redundant routes.
>   The probability of a simultaneous multi-point failure is considered
>   to be low.
> 2 A ruptured battery cell or main power diode may have caused physical
>   (mechanical) damage to the power supply bus.  With a single-point
>   failure in the battery or solar power system, limited communications
>   would still have been possible for a while, at least.
> 3 Collision with an external object, causing major physical damage,
>   leading to multi-point failures.

1. 内部機能が複数同時に故障したこと。複数の経路を使ったテスト結果
   は、単独の故障の可能性を否定しています。この確率はそれほど高い
   とは思えません。
2. バッテリーセルの破裂、または電力経路にある主電力ダイオードの物
   理的な破壊。太陽光発電システムやバッテリーの単純な1箇所の故障で
   あれば、限定的な通信が最低限でも可能になるはずです。
3. 外部天体との衝突による物理的な破壊。内部機能の複数同時破損を引
   き起こします。

> ACKNOWLEDGEMENTS

確認

> The history and achievements of SUNSAT, a post graduate student designed
> and built satellite, proves what can be achieved through perseverance,
> enthusiasm and innovation, even in the face of severe manpower and 
> funding restrictions.  We are grateful for the zeal of the whole SUNSAT
> team, comprising industry, students, academics and support staff.

卒業前の学生により設計・製造された SUNSAT の経緯と成果は、忍耐と
集中、革新的発想により、非常に限られた予算と人的資源にも関わらず
達成されたものです。SUNSAT チーム、協力企業、学生と学校、そして
支援してくれたスタッフの皆様に感謝いたします。

> SUNSAT has been completed with the help of friends and colleagues in 
> many organisations.  The following organisations (in alphabetical order)
> have supplied funds, components, facilities, engineering support, etc.:
> Altech-Alcatel, ECS, First National Bank (Technology Division), Grintek,
> Houwteq, Irdeto, Malaysian Airlines, MTN, NASA, NRF, Orbicom, Plessey,
> Reumech, SA Radio League, SA AMSAT, Siemens, Somchem, Telkom, University
> of Stellenbosch, Vodacom.

SUNSAT は多くの組織の友人・同好の志の援助によって完成しました。
費用や機器、設備、技術協力その他をいただいた組織は以下の通りで
す。(アルファベット順)
アルテック・アルカテル、ECS、第一国立銀行(技術部)、グリンテック、
ホウテック、Irdeto、マレーシア航空、MTN、NASA、NRF、オービコム、
プレッセイ、リューミッヒ、南アフリカ無線連盟、南アフリカ ASMAT、
シーメンス、ソムケム、テルコム、Stellenbosch大学、ヴォダコム。

> We give honour to God, who through this project has shown us once again
> how wonderful His Creation is; this universe that we may explore with
> admiration.

※宗教用語なので適切な訳が思いつきません。

> Prof. Jan du Plessis: jjdp@ing.sun.ac.za, +27 21 808 4011.
> Prof. Arnold Schoonwinkel: schoonwi@ing.sun.ac.za, +27 21 808 4936.
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Yoshihiro Imaishi 今石良寛 - 福岡県北九州市
JF6BCC, KH2GR (ex. T88J, T88IY, V63BP)
  jf6bcc@jarl.com
  http://plaza16.mbn.or.jp/~palau/
- -
この電子メールは100%再生電子を使用しております。:-)
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