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Space Environment Reliability Verification Integrated System

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Space Environment Reliability Verification Integrated System (SERVIS; jap. 実証衛星2号機, Jisshō Eisei 2-gōki, dt. „Nachweissatellit Gerät Nr. 2“) ist der Name japanischer Forschungssatelliten, die im Rahmen eines Technologie-Demonstrationsprogramms vom Institute for Unmanned Space Experiment Free Flyer (USEF) im Auftrag der New Energy and Industrial Technology Development Organization (NEDO) entwickelt wurden. Ziel des Programms ist es, die Weltraumtauglichkeit von commercial off-the-shelf-Technologien (COTS) zu erproben, insbesondere von kommerziell erhältlichen Elektronikbauteilen, die in zukünftigen Satellitenmissionen verwendet werden sollen. Das Projekt dient damit der Risikominimierung, Kostenreduktion und Förderung der industriellen Raumfahrtentwicklung in Japan. SERVIS ist Teil der nationalen Strategie zur Anwendung und Qualifikation von innovativen Technologien im Orbit. Zwischen 2003 und 2010 wurden zwei Satelliten, SERVIS-1 und SERVIS-2, erfolgreich gestartet und betrieben.

Geschichte

Das SERVIS-Projekt wurde 1999 initiiert und hatte ursprünglich eine Laufzeit bis 2011. Ziel des Projekts war es, eine Teiledatenbank, Evaluierungsrichtlinien für Bauteile und Ausrüstungen sowie Designrichtlinien für commercial off-the-shelf-Teile und -Technologien (COTS) im Weltraumeinsatz zu entwickeln. Dadurch sollte die Nutzung kostengünstiger Elektronikkomponenten in Satelliten ermöglicht werden, um die Entwicklungskosten zu senken und die Wettbewerbsfähigkeit der japanischen Raumfahrtindustrie zu erhöhen. Während der Projektlaufzeit wurden zwei Testsatelliten entwickelt. Der erste Satellit, SERVIS-1, wurde am 30. Oktober 2003 um 13:43:42 UTC mit einer Rockot-Trägerrakete vom Raketenstartplatz Plessezk aus in eine polare Umlaufbahn gebracht[1] und war rund zwei Jahre lang operativ aktiv. Der Vertrag mit Eurockot zum Start von SERVIS-2 wurde am 21. Februar 2007 abgeschlossen. Der Start von SERVIS-2 erfolgte am 2. Juni 2010 um 01:59 UTC, ebenfalls mit einer Rockot-Trägerrakete vom Raketenstartplatz Plessezk. Um 5:36 Uhr MESZ, also eine Stunde und 37 Minuten nach dem Start, wurde SERVIS-2 von der Oberstufe auf einer geplanten sonnensynchronen Umlaufbahn in etwa 1.200 Kilometern Höhe ausgesetzt.[2] Nach Angaben der USEF wurde der Betrieb von SERVIS-2 im Jahr 2016 offiziell beendet, nachdem die Missionsziele erfolgreich abgeschlossen wurden.

Technik

Die beiden Satelliten sind jeweils etwa 2,5 m hoch. Das Energieversorgungssystem besteht aus Solarzellenflächen mit einer Spannweite von 10,2 m, welche eine elektrische Leistung von über 1300 W erzeugen, die sie über ein 50-V-Bus-System der Nutzlast zur Verfügung stellen. Der über 300 kg schweren Nutzlast stehen mehr als 500 W zur Verfügung. Die Satelliten verfügen über eine 3-Achsen-Stabilisierung, und die Telemetrie erfolgt mit Datenraten von 2 kBit/s (USB), 256 kbps (HSB) und 4 kbps (Command). Für die Bahnregelung kommen 1-Newton-Hydrazin-Triebwerke zum Einsatz. Die Bodenkontrolle wurde vom USEF Space Operations Center (USOC) in Tokio mithilfe des JAXA Ground Stations Network durchgeführt. Seit der Auflösung des USEF im Jahr 2015 wurde die Satellitenkommunikation in die Infrastruktur von JAXA überführt.

Experimente

Neben den zu testenden Systemen befanden sich auch kommerzielle Elektronikteile zur Evaluation für den Weltraumeinsatz an Bord

SERVIS-1 SERVIS-2
SRAM 1Mbit, 4Mbit 4Mbit, 8Mbit
DRAM 128Mbit,256Mbit 256Mbit,512Mbit
SOI SRAM 256kbit 0,35 µm rule 128kbit 0,18 µm rule
FlashMemory NOR 32Mbit NOR 128Mbit
FPGA SRAM type, EEPROM type SRAM type, EEPROM type

Neun Experimentalsysteme wurden an Bord von SERVIS-1 mitgeführt.[3], an Bord von SERVIS-2 befanden sich ebenfalls neun Experimentalsysteme.[3] Zu den getesteten Komponenten gehörten unter anderem Bauteile für zukünftige weltraumtaugliche Kommunikationssysteme sowie strahlungsresistente Speichertechnologien, deren Testergebnisse in die Entwicklung japanischer Kleinsatelliten seit 2020 eingeflossen sind.

Einzelnachweise

  1. ↑ Jonathan McDowell: Launch Log. Jonathan's Space Report, abgerufen am 16. August 2014 (englisch).
  2. ↑ Rockot transportiert SERVIS 2 ins All
  3. ↑ a b USEF Webseite zu SERVIS (Memento vom 7. März 2012 im Internet Archive)
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