TeikyoSat-3とは
TeikyoSat-3とは帝京大学宇都宮キャンパスの工学系クラブの宇宙システム研究会で開発中の小型人工衛星です。本衛星は、粘菌を搭載することにより、宇宙空間において粘菌という生物が微小重力や放射線を受けることによってどのような影響を受けるのかを観察することが目的です。
また、2011年12月14日にJAXAより2013年打ち上げ予定のH-ⅡAの相乗り衛星に決定しました。
ミッション班
粘菌（子実体）の画像
粘菌の生活環
ミッション班では小型衛星のミッション、「小型衛星での微生物の観察、その技術の獲得」としています。そのために、他学科・他大学の協力の下、粘菌の育成・生物実験、観察システムの開発など、小型衛星で観測可能なシステムの設計開発を自分達で行なっています。
詳細
「微生物観察衛星TeikyoSat-3」はキイロタマホコリカビと呼ばれる粘菌を搭載し、子実体形成の成長過程が宇宙環境（微小重力、高放射線）においてどのような影響を受けるのかを観察する理学的なミッションです。これまでにスペースシャトルや宇宙ステーションで行われた実験を小型人工衛星で行うことで、低コスト、短期間で開発できるというメリットがあります。 さらに、小型衛星における生物実験（理学的ミッション）の技術確立を行い、粘菌以外の微生物実験へ適用する可能性を広げ、生物学や医学への貢献を目指します。TeikyoSat-3は、自律プロセス管理及び温度管理が必要であり、粘菌が生存できる条件である約1気圧のもとで、10℃以上28℃以下の温度範囲を保つことが必要です。これを保った状態で粘菌の生存サイクルを管理し、画像撮影を行うことで今後の小型人工衛星による生物実験への技術的貢献は非常に大きなものではないかと考えています。
粘菌とは
粘菌は動物的、植物的要素の両面を有することから、バイオサイエンスの世界ではモデル生物として重要な研究対象とされています。このことから、粘菌を宇宙環境で観察することで生物学や医学への貢献も期待されます。
熱構体班
私達、熱構造班は名前の通りTeikyo-Satにおいて構造の考案、熱の解析などを主に行っています。 じつは熱班、構造班で分かれていたのですが、同じモデルを使っての解析や温度管理がそのまま構造の問題にもつながってくることから つい最近一緒になりました。なのでおそらく人数もいちばん多いBIGな班になりました。 そんな新生、熱構造班ですがTeiyo-Satをより屈強？なものにすべく頑張っていきたいと思います。
電子・電源班
私たちはTeikyoSat-3の太陽電池やバッテリといった電源系とマイコンのプログラムを作ったり、電子基板を設計したりするC&DH系の仕事を担っています。TeikyoSat-3では、粘菌と呼ばれる微生物を観察するための顕微鏡やカメラといった理学系ミッション機器を搭載し、粘菌が生きていける温度環境に調節するためにヒータ等を搭載する必要があります。従って、必然的に消費電力が大きくなる傾向にあり、粘菌の生存環境の維持と同様に電源設計もミッションの肝の一つといえるでしょう。2013年度のJAXAの相乗りに向けて、現在電源系の設計及び製作、搭載機器の制御プログラムの作成を行っております。これからも衛星の要ともいえる電源及び制御を設計・製作を進め、運用後の衛星のサポートまで全力疾走でやっていきたいと思っています！目指すは衛星のALSOKです！！
地上局
地上局は、帝京大学宇都宮キャンパス地上局を使用する。 通信班の役割は、衛星局はHKデータをテレメトリでCWにて送信する。また、本衛星に搭載した機器の取得したミッションデータ（粘菌の画像データ）をFMにて送信する。そして、地上局と交信を行い、コマンド指令を受信する。地上局は本衛星の運用において、FM・CW信号の送受信を行うことを目的とする。 地上局との通信を行う際には一般的なアマチュア周波数帯を用い、アップリンクにVHF 144MHz帯を、ダウンリンクにUHF 430MHz帯を使用する。
Communication SubSystem
Transmitter Receiver
HK (House Keeping: health condition) data is transmitted by CW by telemetry. Moreover, the mission data which the apparatus carried in this satellite acquired is transmitted on FM. And it communicates with a ground station and receives command instructions. Transceiver machine uses the apparatus of NISHI lab.
Modem
AXELSPACE Corporation is used as a modem which controls a transceiver receiver. Moreover, a controller uses a Morse encoding function for beacons and uses an AX.25 packet abnormal-conditions function for command telemetry.
Antenna
The down-link of the telemetry format is carried out in the form of default message sensor sentence 1, sensor sentence 2, and a variable message. Messages, such as a call sign, are set to a default message. Every four analog data each can be set to sensor sentence 1 and the sensor sentence 2, and the temperature of a satellite, the residual quantity of a battery, etc. are set to it. It is the following for details.
Telemetry Format
Below, the format of telemetry command is shown.
CALLSG TS3 TEIKYO UTSUNOMIYA JPN ‘S1’ RSSI AD1 AD2 AD3 ‘S2’ AD4 AD5 AD6 AD7 Variable message
・‘S1’: Sensor Data１ ・RSSI: Receiving Intensity (8bit) ・AD1: Solar cell current value +Z (8bit) ・AD2: Solar cell current value -Z (8bit) ・AD3: Battery voltage value (8bit) ・‘S2’: Sensor Data2 ・AD4: Battery current value (8bit) ・AD5: Battery temperature (8bit) ・AD6: Main OBC temperature (8bit) ・AD7: Temperature in a module (8bit) ・Variable message: TBD
Circuit calculation
