안드로이드기반 초소형 인공위성 폰샛(PhoneSat)이 보내는 패킷은 어떤모습?

최근에 발사된 초소형 인공위성이 있습니다. 이 초소형 위성은 폰샛(PhoneSats)라고 하는 나노인공위성으로 스마트폰을 이용해 만들어진 것입니다. 그만큼 가격도 아주 저렴한데 개당 비용이 3,500 ~ 7,000 달러 정도 들었을 뿐입니다.

스마트폰이 인공위성에 매력적인 이유는 소형화라는 점 그리고 많은 사용자를 통해 검증된 제품이라는 점입니다. 금전적인 부분도 한몫합니다.
이번에 발사된 위성은 총 3개로 앞서 만들어진 2개의 스마트폰은 폰샛 1.0 으로 넥서스 원이 이용되었습니다. 단순히 사진 찍고 전송하는 정도의 기능만 수행했죠.  세번째 위성인 폰셋 2.0 은 구글-삼성이 만든 넥서스 S 입니다.
태양전지를 장착했고, GPS 수신시, 자이로스코프, 지구 자기장과 연동되는 마그네토커가 탑재된 고성능 이라고 합니다.

[그림] 출처 :  NASA Ames Research Center - (폰샛 1.0 입니다)

이번 폰샛도 데이터를 전송하기 위해 패킷을 전달합니다. 이 패킷은 아무추어 무선 주파수인 437.425MHz 로 전송되며 3개의 모든 위성은 AFSK(1200 bps) 모듈을 이용하고 AX.25 패킷이라고 합니다. 폰샛 1.0 은 주기적으로 28, 30 초 단위로 그리고 폰샛 2.0 은 25 초 단위로 전송한다고 하네요. 수신받은 패킷 내용은 다음 경로에서 확인할 수 있습니다.

http://www.phonesat.org/packets.php

이것도 패킷이니 그 구조가 있습니다. 한 예를 보면 다음은 폰샛 1.0의 상태 데이터 패킷입니다.

• ID: 1byte, identifier of which satellite you have received from.
• Restarts: number of restarts of the PhoneSat App.
• Reboots: number of reboots of the phone.
• Counter: number of packets sent since the beginning of the mission.
• Phase1: number of packets sent during phase 1 (only health data).
• Phase2: number of packets sent during phase 2 (health data and picture packets).
• Time: unix time in seconds.
• Voltage: battery Voltage in Volts.
• Temp1: exterior temperature in Kelvin.
• Temp2: interior temperature in Kelvin.
• Accel: accelerometer value for X, Y, Z axes from the phone sensor in m/sec2.
• Compass: magnetic field value for X, Y, Z axes from the phone sensor in nanoTesla.
• Text: “hello from the avcs”.

ASCII85 로 인코딩 되어 있으며, 다음 예제를 한번 보시죠.

인코딩 된 데이터:
5l^lb"98E%&HDe3bQ%VN5l^mWlOr7g]g+go"@J?FW'ca*3.Lu/!'R5cl+nL4FMPBd!5T'D!5Pl?zzzzzzzz!,,q[Ci:G.Ec5e;FD,5.@<Q.%

디코드 된 길이:
112

디코드 포맷:
PhoneId Restarts Reboots Counter Phase1 Phase2 Time Voltage Temp1 Temp2 AccelX AccelY AccelZ CompassR CompassP CompassY Text
A, 4, 17, 460, 2881, 19179, 316935869, 3.0009775, 293.25513, 293.7439, -0.0, 0.08172209, -10.038197, -5.75, -8.75, -5.5625, hello from the avcs

세부적인 패킷 설명은 다음 경로입니다.

http://www.phonesat.org/packet_description.php

아래 그림은 실제 폰샛에서 촬영된 사진입니다.

저도 할수만 있다면 한번 수신해 보고 싶네요 :-)

[참고]
1. 나사 - PhoneSat: Smart, Small and Sassy
http://www.nasa.gov/offices/oct/home/PhoneSat_prt.htm
http://www.nasa.gov/directorates/spacetech/small_spacecraft/phonesat.html
2. 위키피디아
http://en.wikipedia.org/wiki/PhoneSat
3. PhoneSat
http://www.phonesat.org/
4. 안드로이드 기반의 인공위성, 우주에 가나 ?
http://www.packetinside.com/2011/01/blog-post_28.html