Alla har råd med en svensk satellit

Satelliten från sidan. Allting som sticker ut till vänster är olika experiment, till exempel langmuir-proben som används för att känna elektronplasma och gyron som ska provas i rymdmiljö. Du ser hur kortlådorna är staplade på varandra, med ais-dipolen vinklad nedåt. Solcellerna sitter på ett lock ovanpå, som också rymmer övriga antenner och solsensorer. Satelliten väger strax under 10 kilo.

Du dör vid 400 rad
Det går inte att skärma enheterna mot seu eller sel eftersom partikelenergierna är så höga, så systemen och komponenterna måste vara feltoleranta. Strömförsörjningen mäter ständigt förbrukad ström och stänger av om den blir för hög, men i övrigt är det upp till kunden att välja stråltåliga komponenter. En människa dör vid en stråldos högre än 400 rad, men komponenter som ÅAC skickar upp i låg omloppsbana (700 kilometer) tål 20 000 rad och med ett skal av 4 mm aluminium kan den tåla upp till 100 kilorad. Det betyder att den kan gå ett antal år innan den blivit så åldrad av strålningen att den slutar fungera. ÅAC:s experiment pågår upp till tre år. Programvaran kan också leta igenom minnet, som givetvis måste vara feltolerant, och söka enbitsfel och korrigera dem, så kallad scrubbing. Det är mycket vanligt inom rymdfarten.

Satellitens dubblerade huvudprocessor som sköter navigationen (Quake 2000) i kortlåda 2 är en ARM-processor som kör Vxworks och dessutom innehåller modem för Orbcomm-kommunikationen. ÅAC:s egen processor (RTU Lite) i kortlåda 4 exekverar Linux.
Tvärt emot vad man kanske tror är uppvärmningen inget problem. Elektronik vill helst inte vara med under -20 grader och rymdens kyla ligger på -273 grader, men i låg jordbana är den reflekterade solstrålningen så stark att ingen uppvärmning behövs. Elektroniken och batterierna håller sig varma genom egenuppvärmning vid drift och rymdens vakuum är en bra isolator. För rymdfarkoster som förbrukar mycket effekt kan det bli till ett problem, men just här är det en fördel.

Från Indien mot rymden
När bärraketens sista steg nått omloppsbana lösgörs alla småsatelliter. De sitter fast i hakar med spiralfjädrar under och när hakarna lossnar så – sproing! – far satelliten iväg. Den tumlar till en början runt okontrollerat och måste stabiliseras och riktas i sin omloppsbana så att överdelen med solcellerna alltid pekar mot solen. Satelliten skjuts upp från Indien, med laddade batterier i polär, solsynkron bana ”klockan 10.30” så att den alltid far fram över jorden där det är morgon. På 700 kilometers höjd betyder det att satelliten nästan ser solen hela varvet runt. Ett varv är 90 minuter och under varvet befinner den sig i jordskugga under 30 minuter. Då får den gå på batteri.

När satelliten tumlar runt känner dess magnetometrar jordens magnetfält som tre sinusvågor, i x-, y- och z-led. Efter att attitydprogrammet tuggat på uppgifterna en stund skickar det ut korta motpulser om någon ampere i de tre attitydspolarna som sitter utanpå satelliten och bromsar tumlandet (detumbling) med hjälp av jordens magnetfält. Det finns inga reaktionsmotorer med flytande bränsle ombord.

Det tar ungefär tre omlopp så har satelliten stannat och riktat in sig korrekt. Då kan batterierna laddas igen, med solens hjälp. För att få absolut riktning mot solen används soldetektorer, tämligen enkla kameror som ser solen genom ett litet hål, och satelliten riktas så att solen lyser som bäst genom hålet.