Vệ tinh nano F-1

Yêu cầu tối thiểu

Vệ tinh F-1 phải được thiết kế và chế tạo đảm bảo các yêu cầu tối thiểu dưới đây sau khi được phân tách từ tên lửa đẩy:

1. Phải tồn tại ít nhất 1 năm trên quỹ đạo dự kiến bằng việc phát tín hiệu beacon chứa callsign của vệ tinh và các thông tin cơ bản nhất về tình trạng của vệ tinh (gồm nhiệt độ, điện áp của các bộ phận quan trọng...)
2. Phải chụp được ảnh độ phân giải thấp (640 x 480 pixel) của Việt Nam từ vũ trụ và gửi về trạm mặt đất
3. Tốc độ truyền dữ liệu đạt 1200bps (bit/s)

Yêu cầu thách thức

1. Công nghệ vũ trụ rất rộng lớn, các nước khác đã đi trước Việt Nam nhiều năm và làm chủ các công nghệ này nên mục tiêu của các yêu cầu thách thức đã được nhóm FSpace đặt ra đối với F-1:
2. Tốc độ truyền dữ liệu đạt 9600bps (bit/s)
3. Chụp được ảnh của Trái đất với độ phân giải cao (50m/pixel)
4. Có thể điều khiển được F-1 để chụp ảnh các vùng khác trên Trái Đất (vd chụp ảnh Mỹ, Trung Quốc, Bắc Cực...)
5. Thử nghiệm khả năng chuyển đổi giữa 2 máy tính OBC (chính & phụ) để chứng tỏ F-1 có thể hoạt động được trong trường hợp có 1 board OBC gặp sự cố bất ngờ (bị ảnh hưởng xấu của các tia vũ trụ, thiên thạch nhỏ va phải...)
6. F-1 có thể chụp ảnh Trái Đất vào ban đêm.
7. Cho phép mọi người gửi tên và một lời nhắn miễn phí lên vũ trụ. Như thế sẽ tăng cường được sự quan tâm và tham gia của xã hội với vệ tinh F-1.
8. Có thể thay đổi các tham số của phần mềm điều khiển vệ tinh trên quỹ đạo, khả năng tải lên phần mềm điều khiển mới lên vệ tinh sau khi đã phóng.
9. Thử nghiệm tính năng tiếp âm của vệ tinh, tức là dùng vệ tinh để trung chuyển dữ liệu (ví dụ SMS) giữa 2 trạm mặt đất: trạm A <-> F-1 <-> trạm B. Nếu thử nghiệm thành công thì dịch vụ này có thể được cung cấp cho các tàu cá xa bờ để liên lạc với Việt Nam bằng SMS (tất nhiên sẽ có hiện tượng trễ tín hiệu).
10. Sử dụng các camera trên F-1 chụp ảnh ngay sau khi vệ tinh rời khỏi ống phóng P-POD. Hy vọng sẽ thu được hình ảnh của tên lửa đẩy đang cách xa dần F-1 cũng như hình ảnh của các vệ tinh nhỏ khác bay cùng đợt với F-1 (Kodak moment)
11. Điều khiển vệ tinh F-1 phát sóng bài “Tiến quân ca” 1 lần/tháng khi nó bay qua Việt Nam. Sẽ phát sóng theo chế độ FM để cho bất cứ ai với 1 ăng ten yagi đơn giản và 1 máy thu FM đều có thể bắt được tín hiệu và nghe được bài hát này từ không gian. Mục đích để tăng cường ý thức của cộng đồng và khuyến khích mọi người quan tâm hơn về radio nghiệp dư và thám hiểm vũ trụ.
12. Thực hiện một thí nghiệm cần điều kiện không trọng lượng/chân không trong nhiều tháng, và mang lại giá trị khoa học nhất định.
13. Trang bị từ kế (magnetometer) để phục vụ mục đích xác định tư thế vệ tinh và mục đích khoa học vẽ lại bản đồ từ trường Trái Đất. Để tránh nhiễu từ do các linh kiện điện tử trên chính vệ tinh có thể phải trang bị cả magnetometer boom. (xem thêm en:Spacecraft magnetometer)

Kế hoạch

Dự án chế tạo vệ tinh F-1 đã chính thức được bắt đầu vào ngày 1/1/2009 (thời điểm T) và kéo dài trong tổng thời gian 36 tháng. Dự án bao gồm các mốc quan trọng cùng với các mục tiêu cần đạt được như sau:

Chế tạo thử nghiệm trạm mặt đất - T+3 (31/3/2009)

Trạm mặt đất (GS) sẽ phải hoàn thành vào thời điểm T+3 tháng, nhưng trên thực tế FSpace đã hoàn thành mục tiêu này vào bảo vệ kết quả trước công ty vào ngày 27/2/2009.

Nhóm đã tự thiết kế, chế tạo ăng ten Yagi và dùng để thu tín hiệu ảnh mây vệ tinh từ vệ tinh khí tượng NOAA của Mỹ vào ngày 4/2/2009. (xem thêm một số hình ảnh mây vệ tinh: [1], [2] và tập tin ghi âm tín hiệu APT của vệ tinh NOAA 17 ngày 14/2/2009 [3]) FSpace ground station.JPG

Thiết kế chi tiết vệ tinh - T+6 (31/6/2009)

Thiết kế sơ bộ (preliminary design - PD) và thiết kế chi tiết (critical design - CD) đã được hoàn thành vào ngày 12/8/2009, chậm hơn kế hoạch 1,5 tháng.

Chế tạo mô hình thử nghiệm BBM - T+16 (30/04/2009)

Việc chế tạo mô hình BBM - BreadBoard Model - sẽ hoàn thành sau T+16 tháng

Xây dựng phòng làm việc và các trang thiết bị cần thiết

Chế tạo mô hình BBM

Thử nghiệm các chức năng của vệ tinh theo thiết kế trong giai đoạn 2

Testing F-1 nanosat in dark room.JPG

Chế tạo mô hình kỹ thuật EM - T+26 (28/2/2011)

Việc chế tạo mô hình kỹ thuật EM - Engineering Model sẽ hoàn thành sau T+26 tháng Mua/lắp đặt phòng sạch Chế tạo mô hình EM Tiến hành các thử nghiệm với mô hình EM (chức năng, rung, môi trường) Công bố ít nhất 1 bài báo khoa học trên tạp chí quốc tế được công nhận

Chế tạo mô hình bay FM - T+30 (31/06/2011)

Mô hình FM - Flight Model - sẽ hoàn thành vào T+30 tháng. Chế tạo mô hình FM Tiến hành các thử nghiệm với mô hình FM (chức năng, rung, môi trường) Công bố ít nhất 1 bài báo khoa học trên tạp chí quốc tế được công nhận

Phóng vệ tinh F-1, dự kiến trong năm 2011 phụ thuộc vào tiến độ hoàn thành mô hình bay FM và khả năng vận động xin tài trợ của FSpace