Die südafrikanische Weltraumwissenschaft hatte am 13. Januar 2022 einen großen Tag. Die Cape Peninsula University of Technology mit Sitz in Kapstadt, Speer seine dritte Satellitenmission ins All vom Raketenstartplatz Cape Canaveral in Florida in den Vereinigten Staaten.
Die Konstellation von Nanosatelliten – bestehend aus drei Satelliten – heißt MDASat (Marine Domain Awareness). Ein Nanosatellit ist kleiner als Standardsatelliten und wiegt zwischen 1 kg und 10 kg; Es ist eine erschwingliche und funktionale Option. Die durchschnittliche Masse jedes unserer Satelliten beträgt 2,1 kg.
MDASat soll Daten sammeln, die die Sicherheit und den Schutz der Meeresressourcen Südafrikas verbessern. Die Konstellation wird ausländische Schiffe innerhalb des Landes erkennen, überwachen und identifizieren. ausschließlichen Wirtschaftszone. Dies könnte dazu beitragen, illegales Abladen und Fischen aufzuspüren.
Unsere Hoffnung als Team, das die Konstellation entwickelt und entworfen hat – ich bin der amtierende Chefingenieur des Projekts – ist, dass MDASat die Meereshoheit des Landes stärkt und unsere Meeresressourcen schützt.
Diese Mission folgt der erfolgreichen Entwicklung, dem Start und dem Betrieb von zwei weiteren Nanosatelliten: ZACUBE-1, bekannt als TshepisoSat, und ZACUBE-2.
Dies ist eine aufregende Zeit, nicht nur für die Institution und für Südafrika, sondern für den afrikanischen Kontinent im weiteren Sinne: Dies ist die erste Konstellation von Satelliten, die in Afrika entwickelt und entworfen wurden. Andere afrikanische Länder, darunter Kenia, Marokko, Nigeria und Ghana, Satelliten ins All geschickt. Aber diese wurden nicht auf dem Kontinent entwickelt und entworfen; Sie beinhalteten Partnerschaften mit nichtafrikanischen Nationen oder Unternehmen.
Dies ist wichtig, denn je mehr Länder und Wissenschaftler in den Weltraum involviert sind, desto besser: Es ermöglicht eine bessere Zusammenarbeit und führt neue technische Techniken zur Verarbeitung von Informationen ein. Verschiedene Daten können für alle möglichen Zwecke verwendet werden, z. B. zur Verfolgung des Weltraumwetters und zur Überwachung natürlicher und mariner Ressourcen.
Rolle des MDASat
Der Start am 13. Januar schickte drei Satelliten der MDA-Konstellation (wir hoffen, insgesamt neun als Teil dieser Konstellation zu starten) ins All. MDASat-1 wird die Daten des automatischen Identifikationssystems verwenden, um die Schiffsbewegungen in der ausschließlichen Wirtschaftszone Südafrikas zu überwachen. Das automatische Identifikationssystem ist ein Funksystem zur Verfolgung des Schiffsverkehrs. Standortnachrichten, die von Satelliten von Schiffen im Ozean unten empfangen werden, werden täglich vom Satelliten heruntergeladen, wenn er die Bodenstation auf dem Campus der Universität in Bellville, Kapstadt, passiert.
Technische Universität der Kaphalbinsel
Satelliten können eine Reihe von Dingen tun. Beispielsweise können sie Over-the-Air-Upgrades erhalten, was bedeutet, dass Software entwickelt und auf den Satelliten im Orbit hochgeladen werden kann, wenn er fertig ist. Sie können auch Rohdaten sammeln, was die Möglichkeit diagnostischer Tests zu Signalstörungen und Nachrichtendekodierung verbessert. Diese Informationen ermöglichen es uns, den Zustand der Satelliten zu verfolgen – wenn sie auf Softwarefehler oder elektronische Fehlfunktionen stoßen, können wir diese Informationen untersuchen und dann Korrekturen oder Sicherungsmanöver anwenden.
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MDASat hat auch eine verbesserte Datenschnittstelle. Das bedeutet, dass es die gesamte verfügbare Bandbreite nutzt, damit es optimal funktioniert und maximale Daten übertragen kann.
Diese Verbesserungen ebnen den Weg für die Entwicklung und den Start des zukünftigen MDASat-2. Sie minimieren auch das Risiko einer Beschädigung der aktuellen Nutzlast durch Weltraumwetterbedingungen.
Jeder Satellit wird die Bodenstation zunächst durchschnittlich viermal pro Tag passieren, dies wird jedoch stetig zunehmen. Die Satelliten werden sich im Laufe der Zeit zurückziehen, und wenn sie sich zurückziehen, werden wir durchschnittlich 12 Durchgänge pro Tag haben. Wir erwarten, dass pro Durchgang und pro Satellit durchschnittlich 1883.000 Datenbytes generiert werden.
Gleichzeitig verfolgen wir weiterhin den zuvor eingeführten ZACUBE-2. Es verfolgt auch Schiffe sowie Wald- und Vegetationsbrände. Seit seiner Markteinführung im Jahr 2018 hat ZACube-2 der maritimen Industrie des Landes hochmoderne Hochfrequenz-Datenaustausch-Kommunikationssysteme als Beitrag zur Verfügung gestellt Operation Phakisa. Diese Regierungsinitiative zielt darauf ab, mehrere vorrangige Projekte zu beschleunigen.
Eine weitere afrikanische Verbindung
Raumfahrttechnikprojekte begannen 2008 an der Cape Peninsula University of Technology. Heute werden sie von der koordiniert Afrikanisches Weltrauminnovationszentrum.
Wir arbeiten in Labors in der Nähe des Bellville-Campus der Institution. Unsere Satelliten sind auf Langlebigkeit ausgelegt und halten den Kurs: Sie werden einer strengen Flugabnahmeprüfung unterzogen, die nicht nur bestätigt, dass sie für den Weltraum geeignet sind, sondern auch, dass sie ihre Leistung erbringen werden, sobald sie dort ankommen. Die Überprüfung umfasst Umgebungstests, um sicherzustellen, dass der Satellit nicht durch mechanische Erschütterungen gelöscht wird, und thermische Tests, um sicherzustellen, dass er innerhalb bestimmter Temperaturbereiche betrieben werden kann.
Der Start am 13. Januar hatte ein weiteres südafrikanisches Element: MDASat wurde von gestartet SpaceX, das von dem in Südafrika geborenen Unternehmer Elon Musk gegründete Unternehmen. SpaceX bietet erschwingliche Mitfahrgelegenheiten im Weltraum, und MDASat war nur ein Projekt, das zu diesem Anlass an Bord der Falcon 9-Rakete des Luft- und Raumfahrtunternehmens gestartet wurde. Die Rakete trug insgesamt 105 Raumfahrzeuge, die alle Daten für verschiedene Entitäten sammeln werden.
Dieses Projekt stellt einen großen Schritt dar, um die wertvollen natürlichen Ressourcen Südafrikas zu stärken: Daten aus und über das Land für den eigenen Gebrauch.