ESTCube-1

**ESTCube-1** ialah satelit Estonia pertama dan satelit pertama di dunia yang cuba menggunakan layar angin suria elektrik (E-sail). Ia telah dilancarkan pada 7 Mei 2013, di atas roket pembawa Vega VV02 dan berjaya dikerahkan ke orbit. Piawaian CubeSat untuk nanotelit telah diikuti semasa kejuruteraan ESTCube-1, menghasilkan 10×10×11.35&nbsp;cm kubus dengan isipadu 1 liter dan jisim 1.048&nbsp;kg.

Misi ini telah berakhir secara rasmi pada 17 Februari 2015 dan dikatakan bahawa pada masa ini ia menghasilkan 29 disertasi sarjana muda dan 19 sarjana, 5 tesis kedoktoran dan 4 pemula. Penggunaan penambat E-layar tidak berjaya. Oleh itu, tiada pengukuran diambil pada E-layar atau sistem penggunaan brek plasma. Isyarat terakhir daripada ESTCube-1 diterima pada 19 Mei 2015.

## Tujuan saintifik

Dibangunkan sebagai sebahagian daripada Program Satelit Pelajar Estonia, ESTCube-1 ialah projek pendidikan di mana pelajar universiti dan sekolah menengah telah mengambil bahagian.

Walaupun penekanan diberikan dalam mendidik pelajar semasa penciptaan ESTCube-1, ia mempunyai tujuan saintifik. Satelit itu membawa layar angin suria elektrik (E-layar) yang telah dicipta oleh saintis Finland, Pekka Janhunen. Semasa penerbangan ESTCube-1, 10 meter dawai E-layar setebal 20–50 mikrometer, kadangkala dirujuk sebagai "Heytether," telah digunakan daripada satelit. Penempatan Heytether akan dikesan dengan penurunan kelajuan putaran satelit atau kamera di atas kapal.

Untuk mengawal interaksi elemen E-layar dengan kedua-dua plasma yang mengelilingi Bumi dan kesannya terhadap kelajuan putaran kapal angkasa, dua pemancar/senjata elektron nanoteknologi berada di atas kapal. Pemancar elektron disambungkan kepada elemen E-layar yang akan dicas secara positif kepada 500 volt dengan menembak keluar elektron. Ion positif dalam plasma bertujuan untuk menolak elemen E-layar dan mempengaruhi kelajuan putaran satelit. Kesan plasma pada E-layar harus diukur dengan perubahan dalam kelajuan putaran tersebut. Penambatan itu juga bertujuan untuk menyahorbit satelit dengan digunakan sebagai brek plasma untuk menunjukkan kemungkinan untuk memulangkan satelit kecil dari orbit. Kamera CMOS berwarna turut disertakan yang mampu membuat gambar format RAW dengan resolusi VGA. Kamera ini digunakan untuk memperoleh imej Bumi dan bertujuan untuk memantau penggunaan Heytether.

## Orbit
Untuk melengkapkan eksperimen saintifik dan berkomunikasi dengan satelit beberapa kali, orbit yang dipilih ialah orbit bulatan segerak Matahari pada ketinggian 670 kilometer. ESTCube-1 telah dilancarkan ke orbit oleh Arianespace, menggunakan roket Vega VV02 yang berlepas dari ELA-1 di Kourou pada 02:06:31 UTC pada 7 Mei 2013. Satelit itu diletakkan ke orbit dan komunikasi berjaya diwujudkan, dengan gambar pertama Bumi diambil pada 15 Mei, dan dihantar ke tanah pada jalur radio amatur.

## Jangka hayat satelit
Pelan itu, bermula dengan pelancaran 7 Mei 2013, termasuk langkah-langkah berikut:

* Setengah jam selepas penggunaan satelit dari kapsul permulaan, antena satelit telah digunakan dan pemancar radio dan subsistem penting telah dihidupkan.
* Dalam tempoh 48 jam pertama selepas penggunaan, satelit hanya menghantar isyarat suar CW mod selamat.
* Minggu pertama digunakan untuk menguji satelit dan menetapkannya untuk berfungsi pada kapasiti penuh.
* Orientasi satelit supaya kamera pada papan menghadap Bumi untuk memperoleh imej Estonia. Matlamat itu telah dicapai semasa projek itu.
* Putaran satelit pada paksi membujurnya dengan kelajuan 1 pusingan sesaat. ESTCube-1 mungkin menjadi satelit berputar terpantas terkawal dalam sejarah, mencapai halaju sudut 841 °/s.
* Penggunaan elemen E-Sail daripada satelit melalui daya emparan telah dicuba pada pertengahan Oktober 2014, namun, penggunaan itu gagal, mungkin disebabkan oleh kekili yang tersekat.  Tiada pengesahan penempatan diterima melalui kamera atas kapal, dan eksperimen E-layar selanjutnya tidak dijalankan.
* Selepas kegagalan penggunaan tether E-Sail, pemancar elektron katod sejuk di atas kapal berjaya diuji.

### Tamat misi
Misi itu berakhir kerana kemerosotan sistem kuasa fotovoltaik  dan seterusnya bateri menjadi kehabisan. Penghantaran rasmi terakhir telah dihantar pada 17 Februari 2015, bagaimanapun, pengimejan Bumi dan pengumpulan data alam sekitar diteruskan sehingga 19 Mei 2015. Rancangan untuk menguji layar solar yang dibawa oleh satelit gagal kerana mekanik pelepas kabel layar tidak terselamat daripada getaran berlepas roket.
File:ESTCube-1 orbiting our colourful planet.jpg|alt=Grid foto satelit Bumi, empat lebar dengan tiga tinggi, pada latar belakang hitam.|middle|thumb|600px|Foto yang diambil oleh ESTCube-1 (dalam susunan kronologi). Tuding pada atau klik pada setiap foto untuk melihat lokasinya.

rect 174 75 814 556 Artik
rect 844 75 1484 556 Australia
rect 1514 75 2154 556 Brazil

rect 2180 75 2500 315 Bangladesh
rect 2500 75 2820 315 Myanmar
rect 2180 315 2820 556 TelukBengal

rect 174 586 814 1065 Algeria

rect 844 586 1484 1065 Peru

poly 1970 1065 2030 1040 2120 820 2154 850 2154 1065 Mauritania
poly 1845 685 1790 830 1670 950 1650 930 1670 870 1735 810 1730 790 1770 740 1755 735 1800 660 1830 660 Gambia
circle 1980 670 30 Dakar
poly 1970 1065 2030 1040 2120 820 1987 658 1845 685 1740 640 1514 1065 Senegal
poly 1740 640 1690 760 1590 900 1514 840 1514 680 1650 635 Guinea-Bissau
poly 1590 900 1514 1065 1514 840 Guinea

rect 1514 586 2154 1065 Lautan Atlantik
rect 2180 586 2820 1065 Laut Merah

rect 174 1096 814 1575 Sudan
rect 844 1096 1484 1575 Saluran Inggeris
rect 1514 1096 2154 1575 Antartika

rect 2180 1096 2820 1575 sempadan China–Mongolia



## Reka bentuk

### Sukatan dan berat
Semasa pembangunan misi satelit Estonia, ia telah memutuskan untuk membuat 1U CubeSat. Mengikut standard 1 unit (1U) panjang sisi tapak CubeSat mestilah 100.0±0.1 milimeter dan ketinggian satelit mestilah 113.5±0.1&nbsp;mm. Jisim juga ditetapkan dalam standard CubeSat, jisim tertinggi yang mungkin untuk 1U CubeSat ialah 1300 gram.

### Komunikasi
Komunikasi daripada satelit itu dibuat dengan dua frekuensi berdaftar Kesatuan Radio Amatur Antarabangsa

* 437.250&nbsp;MHz
* 437.505&nbsp;MHz

Komunikasi berkala tetapi sangat perlahan dibuat dengan menggunakan isyarat telegrafi 18 WPM pada frekuensi 437.250&nbsp;MHz. Pada frekuensi itu, parameter satelit yang paling penting dikembalikan setiap 3 hingga 10 minit. Untuk sambungan pantas isyarat radio modulasi FSK pada frekuensi 437.505&nbsp;MHz dengan kelajuan sambungan 9600 baud dan standard paket AX.25 digunakan. Kelajuan sambungan yang agak perlahan terhasil daripada penggunaan frekuensi radio amatur yang mengehadkan lebar jalur kepada 25 kilohertz. Sambungan pantas digunakan hanya apabila satelit telah diberi perintah tertentu. Kedua-dua telegrafi dan protokol telemetri paket ESTCube-1 diterbitkan pada halaman web projek.

Perintah yang dihantar ke satelit menggunakan 145&nbsp;MHz (2 meter) jalur amatur.

### Perisian
Pengawal mikro ESTCube-1 menggunakan sistem pengendalian berikut:

* FreeRTOS pada Sistem Perintah dan Pengendalian Data dan modul kamera satelit.
* TinyOS pada modul komunikasi satelit. (Biasanya digunakan dengan peranti yang menggunakan kuasa rendah)

Sistem Kawalan Misi kini sedang dibangunkan oleh pelajar Universiti Tartu di bawah seliaan syarikat Kumpulan CGI.

## Pembiayaan dan kos

ESTCube-1 telah dilancarkan sebagai muatan sekunder di atas kapal penerbangan Vega VV02, pelancaran satelit paling murah yang ditawarkan oleh Agensi Angkasa Eropah. Oleh kerana Estonia ialah ahli ESA yang berkaitan, kebanyakan perbelanjaan pelancaran (kira-kira 70,000 euro) telah dilindungi oleh yuran ahli Estonia untuk perbelanjaan pendidikan. Dengan pelancaran itu, jumlah perbelanjaan untuk projek itu adalah kira-kira 100,000 euro.

## Keputusan
Satelit itu telah berjaya menunjukkan operasi sistem di angkasa dengan hayat operasi dua tahun. Penggunaan E-layar tidak berjaya dan tiada pengukuran diambil pada E-layar atau sistem penggunaan brek plasma.

## Lihat juga

* ESTCube-2
* Aalto-1 - Projek nanotelit Universiti Aalto, Finland
* CubeSat
* Senarai CubeSats
* Sains angkasa di Estonia

## Rujukan

## Pautan luar

* Halaman utama asal ESTcube-1
* Halaman utama ESTcube-1  
* Laman utama Balai Cerap Tartu
* Butiran ESTCube-1 di tapak eoPortal
* Gambaran keseluruhan AMSAT UK pada ESTcube-1  
* E-sail – Laman web layar angin solar elektrik
* CubeSat "Rumah"
* Andrew Bodrov Panorama Persembahan satelit pertama Estonia ESTCube-1
* ESTCube-1 disebut dalam New Scientist

; Video

* Erik, ESTCube-1 di YouTube
* Program Satelit Pelajar Estonia ESTCube-1 – Urmas Kvell – Universiti Tartu
* Penyiaran Awam Estonia – Eesti esimene satelliit alustab täna teekonda kosmosesadamasse
* Penyiaran Awam Estonia – Eesti esimene satelliit alustab täna teekonda kosmosesadamasse