FossaSat-1开源卫星

FossaSat-1 是一颗由西班牙非盈利组织 Fossa Systems 研发的微型卫星。体积仅有 5x5x5cm 大小，重量只有 250g，这是有史以来发射到太空的最小的卫星。

从名字可以看出，FossaSat-1 项目基于“Free open source software”的思想，允许任何人参与该项目。

FossaSat-1 计划于 2019 年第三季度发射（已于2019年底搭载新西兰的 Electron 火箭成功发射上天），成为西班牙的第一个微卫星。FossaSat-1 是微卫星技术的下一个进步，尺寸仅为 5x5x5cm，重量仅为 250g，它将成为有史以来发射到太空的最小的卫星之一。

这种使用智能手机电子产品最新技术的袖珍外形的微卫星，将开创一个前所未有的新卫星市场，比如以不足 30,000 欧元的价格开发并发射的 FossaSat-1 卫星，使世界各地的个人、教育机构和公司真正实现进入太空的民主化。

FossaSat-1 将使用廉价的 LoRa 模块为全球提供免费和开源的 IoT 通讯，学生可以在其中以低于 20 欧元的价格与卫星进行通讯。这种新的无线电系统以前从未投入太空使用，与目前的技术相比，在成本和复杂性方面都进行了重大的改进。此外，这颗卫星将创建一个全新的环境，专门用于测试学生代码。

这颗由 Atmega Arduino 驱动的微卫星将专注于教育和研究，简单性是它的主要重点。任何人都可以使用廉价的 LoRa 模块听到这颗卫星并与之通信。通过简单、廉价的硬件，可以听到飞行器发送的 LoRa RTTY 信号。这将是第一个拥有可部署太阳能电池和 LoRa 发射器的 1P 卫星。

该项目基于 Arduino 生态系统，因此基于 Atmega 328P AU 和 Atmega 1284 微控制器。该卫星的系统分为以下几个部分：

• 电源系统：基于 SPV1040 MPPT 电源管理芯片，用于调节来自可展开太阳能电池的电源并为电池充电。
• 信标：将发送有关卫星的基本信息和标识。
• Arduino 载板：来自地球的可编程有效载荷，带有各种传感器。
• 发送器：卫星将使用 LoRa SX1278，以便允许任何人使用廉价的 LoRa 模块和 Arduino 解码卫星的信息。
• 太阳能电池板。

上图是将被安装在卫星结构内部的 5 个 PCB 之一。核心硬件电路系统主要包括 3 个 PCB，分别是电源板、传感器板和通讯控制板。

• 电源板：使用 SPV1040 太阳能电池充电管理芯片，为板载的 1000mAh 的锂电池充电，通过 TC1262 LDO 把电池电压转换为 3.3v 给整个系统供电。
• 传感器板：板载了MPU6050陀螺仪，没错就是那个很常见的MPU6050，HMC5883LSMD磁力计，BMP280温度和气压计，而且留出了多个IIC接口，用于外接传感器模块。
• 通讯控制板：主要包括 Atmega 328P 最小系统，LORA 模块 SX1276，USB-TTL 电路，使用的 FT232 芯片，和 SD 卡接口。

另外还需要总共 12 块外部 PCB 用于搜集太阳能。

软件方面则基于 Arduino 开发，主要包括以下部分：

• MPU6050 驱动程序
• BMP280 驱动程序
• LORA 发送和接收处理
• HMC5883LSMD 磁力计驱动程序
• SD 卡存储日志数据
• 外部电压检测

相关硬件和软件设计资料，可在 GitHub 仓库找到：https://github.com/FOSSASystems/FOSSASAT-1