(贝云网络科技)

自1986年日本成功发射其首颗业余卫星JAS-1起,便开启了其在业余卫星领域的探索之旅。此后,日本陆续发射了多颗业余卫星,这些卫星不仅在新技术的验证、科学研究、科普教育、对地遥感和通信等方面发挥着重要作用,也成为连接全球无线电爱好者的桥梁。
本文将聚焦于目前仍在轨道上运行的四颗日本业余卫星。它们由日本业余无线电爱好者组织、知名大学以及其他机构灵活操作,为无线电爱好者提供了宝贵的通联资源。今天,就让我们一同揭开这些卫星的神秘面纱,探索它们如何引领全球无线电爱好者走向那片无垠的星辰大海。
FO-29,也被称作FUJI-OSCAR29或富士三号,是一颗日本业余无线电卫星。它于1996年8月17日由H2火箭在种子岛宇航中心发射升空,成功进入轨道。卫星轨道高度约1300公里,倾角98度,绕地球一周需112分钟。FO-29重50公斤,装备有太阳能电池板,平均功率消耗22瓦。
该卫星由日本业余无线电爱好者资助,NEC公司制造,日本宇宙开发事业集团测试,搭载ADEOS/H-Ⅱ型火箭发射。FO-29的主要参数包括信标频率435.795MHz,转发器下行频率435.800MHz至435.900MHz,上行频率145.900MHz至146.00MHz,电台呼号JJ1ZUT。
日本业余无线电联盟总部设有卫星控制室,配备多普勒频移测量系统和无线电收发信机设备,用以监测和控制卫星。FO-29的转发器支持PACKET和SSB方式,以及数字化语音转发器,方便业余无线电爱好者进行通信。
图1 技术人员对FO-29卫星做发射前最后调整
2019年1月18日,FO-99(Fuji-OSCAR-99),一颗由日本大学科学技术学院和日本业余卫星协会(JAMSAT)共同研发的NEXUS卫星,通过Epsilon运载火箭在日本内村宇宙航空研究开发机构航天中心发射升空。这颗卫星展示了新的业余卫星通信技术,包括V/U模式线性转发器,并在2019年1月26日成功进行了遥测数据的全球接收和解码测试。NEXUS卫星重量1.24公斤,尺寸为100×100×113.5毫米,配备位移发射机、FSK发射机、线性转发器和摄像机系统。其主要参数包括遥测频率437.075 MHz,下行频率435.880-435.910 MHz,上行频率145.900-145.930 MHz,呼号JS1YAV,空间飞行器目录编号43937。
NEXUS卫星的C&DH系统负责收集和存储传感器数据,并将这些数据传输至地面站。系统处理的数据包括健康监控数据(HK)、图像数据和电场强度数据,能够生成FM数据包发送到地面站,并支持实时发送健康监控数据。
图3 FO-99卫星命令与数据处理
CubeSat XI-IV(CubeSat-OSCAR-57),由东京大学研制,2003年6月30日通过俄罗斯普列谢茨克航天发射场发射入轨。这颗卫星尺寸为100×100×100毫米,重量1公斤,轨道近地点813公里,远地点825公里,倾角98.7°,轨道周期101.3分钟。它作为导航技术测试卫星,成功执行了传感器数据采集、姿态估计和地球成像等任务。
卫星的主要参数包括功率1.1千瓦,空间飞行器目录编号27848,国际卫星识别符2003-031-J,上行链路频率145MHz,下行链路频率437MHz,信标频率436.848MHz。CO-57的数据格式已公开,供业余无线电爱好者使用。其任务包括空间工程教育、在轨演示技术、射频通信实验、保护电路设计、以及使用小型射频发射机进行通信。卫星还配备了锂电池、CMOS摄像控制电路,并使用磁滞阻尼器控制姿态。
CubeSat XI-V(CubeSat-OSCAR-58)是东京大学研制的一颗微小卫星,于2005年10月27日在俄罗斯普列谢茨克航天发射场发射升空。这颗卫星体积为100×100×100毫米,重量1公斤,轨道近地点668公里,远地点693公里,倾角98°,轨道周期98.7分钟。
自发射以来,CubeSat XI-V运行状态良好,成功完成了包括传感器数据采集、姿态估计和地球成像在内的多项在轨实验。它旨在验证微小卫星的关键技术,特别是商用原器件的性能。
与前一代CO-57相比,CO-58的摄像机分辨率从128×120像素提升至320×240像素,并具备在200毫秒内连续拍摄8张照片的能力。此外,CO-58还能通过转发器传输Morse编码信号,并将信息存储在ROM上供爱好者下载。
CO-58的主要参数包括空间飞行器目录编号28895,国际卫星标识符2005-043-F,下行链路频率437.345 MHz,信标频率437.465 MHz,调制方式为1200bps AFSK CW,呼号JQ1YGW。