NASA voorziet mini-satellieten van Android Nexus-smartphones

Wetenschappers van NASA hebben prototypes ontwikkeld van mini-satellieten die zijn voorzien van Nexus-smartphones. De satellieten zullen worden gebruikt om goedkoop metingen te kunnen verrichten rond de aarde en de maan.

Wetenschappers van het NASA Ames Research centrum in Mofett Field, Californië, werken aan de lancering van mini-satellieten die zijn voorzien van Nexus-smartphones. Het project draagt de naam PhoneSat en is onderdeel van een groter experiment met de naam CubeSat Launch Initiative, waarin nanosatellieten de ruimte in worden gelanceerd. CubeSats zijn kleine kubusvormige satelieten met een inhoud van ongeveer een kubieke decimeter die een kleine lading kunnen meenemen, waaronder deze smartphones.

Het team heeft twee prototypes ontworpen waarvan de eerste, de PhoneSat 1.0, weinig functionaliteit biedt en bedoeld is om te kijken of een smartphone een korte tijd kan overleven in de ruimte. Het zou een mijlpaal zijn als de telefoon data en foto's kan versturen terwijl het zich in de ruimte bevindt. Naast een Nexus One zal de satelliet extra accu's en een radiobaken aan boord hebben. Een watchdog-schakeling zal de telefoon herstarten indien dat nodig is. Eerder schoten Britse wetenschappers een soortgelijke opstelling de ruimte in.

Het tweede model, de PhoneSat 2.0 is een verbeterde versie van het eerste model. Dit prototype bevat een Samsung Nexus S, naast een tweerichtingsradio-verbinding, zonnepanelen en een gps-ontvanger. Dankzij de radioverbinding is de satelliet te besturen vanaf de grond, terwijl de zonnepanelen er voor zorgen dat de satelliet langere tijd in de ruimte kan blijven. Ook is de PhoneSat 2.0 uitgerust met zogenaamde magnetorquers, waarmee de oriëntatie van de satelliet aangepast kan worden door gebruik te maken van de magneetvelden van de aarde. Een prototype bouwen kost slechts 3500 dollar, doordat bestaande technologie wordt gebruikt en er geen aanpasssingen worden gedaan.

De satellieten zullen nog dit jaar de ruimte in worden geschoten tijdens de eerste vlucht van een Antares-raket. In juni 2010 schoot NASA al twee Nexus One-smartphones de ruimte in om te zien of de telefoons het reizen konden overleven. Een van de telefoons heeft dat experiment overleefd. De PhoneSat 1.0 is reeds getest in een vacuüm-kamer en op schok- en vibratie-tafels. Bovendien is deze al met een ruimteballon meegestuurd. Al deze testen zijn geslaagd.

In de toekomst wil het team de satellieten gebruiken om de maan te verkennen, goedkoop de aarde te observeren en om nieuwe technologieën en componenten te testen. Een nieuwe missie staat al gepland voor 2013, waarbij PhoneSat 2.0-satellieten gebruikt zullen worden om metingen te verrichten voor onderzoek naar de zon.

Reacties (96)

[RommelD]

Er is een erg goede relatie tussen NASA Ames en Google (ze zitten 20 km van elkaar) en de Center Director Pete Worden is een goede kennis van de heren Page (oprichters Google).

De voormalig projectleider (hij is sinds 5 maanden met een start-up begonnen) heeft dit hele project opgezet en gerund. En ja, ze kregen gewoon een doos van deze telefoons om hun projectje mee te doen. Vanwege android waren ze vrij makkelijk te programeren en aan te passen om als Onboard Data Handling Unit (OBDH) te werken voor de besturing van alle subsystemen van de Cansats.

De philosopie van Pete is om liever 100 goedkope missies te doen (waarvan er mogelijk 20 van falen) dan 1 of 2 duure missies waarbij een failure veel grotere gevolgen heeft.

Daarom is Ames begonnen om te kijken of ze voor circa 5000 euro een kleine Cansat zouden kunnen maken, hierdoor zou je met beperkt budget een zwerm satellieten kunnen maken (denk aan 100 stuks of meer) zodat je bepaalde fenomenen kan bestuderen wat niet mogelijk is met een zeer beperkte satelieten constellatie van zeg 5 satellieten (bijvoorbeeld het gravitatieveld van de aarde nog precieser bepalen). Een cansat kan niet veel instrumenten meenemen natuurlijk maar een gravitatiemeter kan nog net met een gps tracker uitgerust worden om precies te weten waar de meting gedaan wordt. Natuurlijk is de levensduur niet zo heel lang (vanwege dat de Google phone niet Radiation Hardened komponenten heeft wat nodig is om een lange tijd de straling te weerstaan en geen foute te krijgen in je HW of SW.

En ja, ik weet waar ik over praat. Heb 9 weken bij Ames gezeten en ken de (oud) project leider en Pete persoonlijk.

In iedergeval is het zeker benoemenswaardig dat Ames altlijd Out of the Box probeert te denken en ruimtevaart goedkoper probeert te maken.

Just my pennys Als jullie mijn commentaar bij het bericht willen zetten is dat ok.

[Verwijderd]

Dat ze een commercieel verkrijgbare en goedkope module gebruiken is een slim idee en niet nieuw.
De Mars Pathfinder gebruikte ook en al kant en klaar verkrijgbare Motorola UHF modems.
Ze hebben er 30 gekocht, dez aan allerlei stress testen onderworpen en uiteindelijk de beste 2 geselecteerd voor gebruik tijdens de missie.

Zie ook:
http://mars.jpl.nasa.gov/MPF/rovercom/images/rovmodem.jpg
en
http://trs-new.jpl.nasa.g.../2014/21737/1/97-0123.pdf

[Reactie gewijzigd door Verwijderd op 24 juli 2024 14:08]

[Hatsieflatsie]

Die telefoons gebruiken hun capaciteit ook aan overbodige zaken, zoals smooth FPS voor op touchscreen, of verbetering van gesprekskwaliteit.

Los van de vraag, dat de telefoons niet ontwikkeld zijn om jarenlang mee te gaan..

Ik vind dit maar vreemd, dat ze daarvoor gewone consumententelefoons gebruiken en niet op maat afgestemde apparatuur.

[The Zep Man]

Die telefoons gebruiken hun capaciteit ook aan overbodige zaken, zoals smooth FPS voor op touchscreen, of verbetering van gesprekskwaliteit.

Zaken die allemaal uit te schakelen zijn. Net als de telefoonfunctie en andere overbodige functionaliteit.

Wat NASA doet is natuurlijk best wel slim. Ze hebben gewoon 'een computer' nodig in een hele compacte formfactor. Dat die computer wat (voor de missie) overbodige functionaliteit heeft is niet erg. Vergelijk het met Pentium III's die ze wel eens meesturen: het lijkt mij sterk dat NASA zich bezig houdt met bijvoorbeeld de MMX en SSE instructiesets die erop zitten.

Los van de vraag, dat de telefoons niet ontwikkeld zijn om jarenlang mee te gaan..

Als het niet beweegt en de temperatuur blijft stabiel, dan kan bijna alle hardware wel lang mee gaan. NASA heeft geen interesse in de onderdelen die snel kapot gaan, zoals het scherm of de toetsen, maar wel in de onderdelen waarvan verwacht kan worden dat deze lang genoeg mee gaan (CPU, geheugen, in- en uitvoermogelijkheden...). Bovendien (zoals Jasper al aangeeft) hoeft dit ook niet heel lang mee te gaan.

Ik vind dit maar vreemd, dat ze daarvoor gewone consumententelefoons gebruiken en niet op maat afgestemde apparatuur.

Voor dit soort kleine projecten met een laag financieel risico is het niet de moeite waard om iets speciaals te ontwikkelen. Denk niet alleen aan de financiële en technische overhead, maar ook de overhead in organisatie (afspraken maken met fabrikanten, distributie, NDA's...). Dit wordt allemaal bespaard door standaardspul te gebruiken.

[Reactie gewijzigd door The Zep Man op 24 juli 2024 14:08]

[Jasper Janssen]

Microsats zijn ook niet ontwikkeld om jaren mee te gaan. Na 2-3 maanden branden ze op in de atmosfeer.

[Frigolamptje]

Vreemd dat ze gebruik maken van bestaande telefoons en niet gewoon met de beschikbare hardware hun eigen systeem maken. Ga ervan uit dat ze toch nog iets extra doen met Android qua beveiliging enzo?

[spostma]

De laatste generatie telefoons heeft een stuk meer computing power dan menig ruimtevaart systeem die veelal op een pentium 3 draait. En dat in zo'n klein licht pakketje met relatief laag stroomverbruik. Dit is ontwikkeld met de enorme bak geld die is binnen gehaald door o.a. Samsung. Dat doen ze bij NASA niet zo snel na.

[Reactie gewijzigd door spostma op 24 juli 2024 14:08]

[Crahsystor]

Nu is de vraag natuurlijk of het een geslaagde test zal zijn. Want dat ruimtevaartuigen werken met PIII en ouder is natuurlijk niet omdat NASA en anderen geen i3 kunnen betalen, zelfs in crisistijden. Straling is in de ruimte nogal een serieus probleem voor een CPU en oudere CPU's hebben daar, door een ander ontwerp, minder last van. Daarom denk ik niet dat deze satellieten ooit voor iets anders dan low-budget onderzoek gebruikt zullen worden. Wat overigens niet betekend dat het niet belangrijk is.

[mvdejong]

NASA moet ook bezuinigen, dus als ze iets werkends off-the-shelf kunnen gebruiken, dan gaan ze daar niet miljoenen aan research in steken. Zelfs met technologie die ze al hebben is het nog steeds een stuk duurder om 10 of 100 exemplaren te assembleren waar er miljoenen Nexusjes worden geproduceerd.

[i-chat]

wat een onzin, jij hebt het over miljoenen research... zou een boordje als de rasberryPI werkelijk miljoenen kosten? nu gebruiken ze telefoons waar een hele boel extra MIS mee kan gaan - wat gebeurd er als het scherm kapot gaat, heeft dat eventueel negatieve gevolgen voor de rest van het toestel... of zouden ze die schermen wellicht toch hebben verwijderd...

verder zitten er allerlei radio umts etc chips in waar je in de ruimte vast nie veel aan hebt ivm gebrekkige 3g dekking op de maan [pun intended]


ik hoop dus dat ze tzt toch iets serieuzer aan de slag gaan met hardware om ook echt nuttige dingen te doen op de rand van en net buiten onze dampkring.

[Supremo]

ik hoop dus dat ze tzt toch iets serieuzer aan de slag gaan met hardware om ook echt nuttige dingen te doen op de rand van en net buiten onze dampkring.

Ga even ergens anders de drama queen uithangen. Een mobieltje heeft ook een aantal extra sensoren aan boord (camera (detectie van licht), accelerometers, kompas, etc.) die een RasberryPi standaard niet heeft.

Dus hoe weet jij nu al dat die mobieltjes niet nuttig ingezet kunnen worden en een RaspberryPi eventueel wel?

[Verwijderd]

En een telefoon is schokbestendiger dan een RasberryPi denk ik. Het is gewoon een heel logische keuze om een ietsd te gebruiken dat ontworpen is om mobiel te zijn.

[Blazing-Studios]

zal hoogstwaarschijnlijk puur de kale hardware zijn zonder opsmuk en een geoptimaliseerde versie van android.

[Blokker_1999]

Maar er bestaan vandaag al voldoende ARM powered bordjes met eenzelfde SoC die ook perfect op android kunnen draaien, maar zonder de overhead van bijv. de LCD. Even compact, en goedkoper.

[HolleBolleTeun]

Waarschijnlijk worden ze ook nog gesponsord door Google.

[LiquidT_NL]

Bron? Want dit gebeurt wel vaker, dat bedrijven off-the-shelf producten gebruiken. Daar heeft sponsoring niets mee te maken...

[Reactie gewijzigd door LiquidT_NL op 24 juli 2024 14:08]

[Verwijderd]

Sponsoring lijkt me inderdaad een logische reden om een toestel te noemen.

[gjmi]

Zo blijft het een stuk goedkoper? Het kost veel geld om zelf iets te maken. Dus als iets bestaands voldoet, waarom niet? mischien met een aanpassing hier en daar.

[TheGhostInc]

Je koopt voor een vergelijkbaar bedrag een Android-dev kit. En dan krijg je er een standaard Android installatie bij.

Lijkt me juist lastig om alle zaken die een telefoon doet weer uit te moeten schakelen, zodat de batterij en andere dingen het langer uithouden. Want het is toch jammer als het ding blijft zoeken naar een GSM netwerk.

[Damic]

Er zal wel aan de Android gewerkt zijn dat ie met niets hoeft rekening te houden en het scherm al ook wel uitgeschakeld zijn.
Ze zullen wel ondersteuning van Google hebben gehad om alles uit te zetten wat ze niet nodig hebben. Ook heb ik zo het gevoel dat de de covers hebben verwijderd en er een groter batterij in steekt zodoende dat het wat langer kan dienen. Alhoewel als je je scherm enzo al uitschakelt kan een smartphone verdorie lang mee gaan.

[StefSybo]

Voor dat laatste bestaat al iets, namelijk flight mode Verder doet een Android telefoon niet heel veel en daarnaast is Android natuurlijk perfect te tweaken.
Ik vermoed trouwens dat de case en ook het scherm verwijderd zijn, elke gram telt immers bij dit soort toepassingen.

[Sailor69]

Ik gebruik wel eens flightmode. Dat is helemaal niet lastig om te gebruiken.

[Hippievogel]

als je zonnepanelen gebruikt maat 0,1 watt of 0,5 watt meer of minder niet uit. Heb je het artikel wel gelezen?

Het tweede model, de PhoneSat 2.0 is een verbeterde versie van het eerste model. Dit prototype bevat een Samsung Nexus S, naast een tweerichtingsradio-verbinding, zonnepanelen en een gps-ontvanger. Dankzij de radioverbinding is de satelliet te besturen vanaf de grond, ZONNEPANELEN zie je het ZONNEPANELEN weet je wat apparaat/ding doet?

[Verwijderd]

Android is open en dus geen verborgen ellende van concurrerende OSen die het spaans benauwd krijgen als je er alleen maar aan zou denken.
Nee, deze Nexus is een geweldige keus.

[Jasper Janssen]

Voor 3k5 dollar maak jij niet een custom geminiaturiseerd, lichtgewicht, power-sipping, android systeem.

Ze zullen best de boel aanpassen door bijv alleen het logicboard mee te nemen en niet letterlijk een hele smartphone inclusief alle stukken plastic en het scherm etc mee te nemen.

Maar een logicboard uit een smartphone is *veel* lichter dan bijv een raspberry pi.

[NicoJuicy]

Misschien is het wel een fork van de NSA http://selinuxproject.org/page/SEAndroid Wat veranderingen qua beveiliging.

Maar opzich is Android (voorlopig) veilig, aangezien de veiligheidsdiensten van Amerika moeten aankloppen bij Google, omdat ze niet in het device raken (en Google geeft niet zomaar data weg )

[PolarBear]

Ben benieuwd wat er gebeurd als er een sunflare langs komt.

[gjmi]

Inderdaad, en hoe ze het doen zonder lucht koeling. Want er is natuurlijk geen lucht om te koelen, het kan alleen via warmte straling.

[Adamar]

In de ruimte is het 3K (~-270°C), dus koeling zal niet zo'n probleem zijn. En de toestellen zijn al getest geweest in een vacuum kamer.

[A Noniem]

Probleem is alleen dat het bijna vacuum is, dus ook al is de lucht heel koud, er is heel weinig van om de warmte aan af te geven.

[gjmi]

koeling is juist een groot probleem in de ruimte. Het is koud, maar er is geen lucht! Op de aarde raak je de meeste warmte kwijt door met fans lucht langs het warme object te blazen. In de ruimte is er geen lucht om de warmte af te voeren! Fans werken dus ook totaal niet. Het moet dus allemaal kwijt via straling.

[PolarBear]

Nou zat meer aan straling te denken...

[gjmi]

Dat had ik ook zo begrepen

[Jasper Janssen]

onderclocken.

[Japs]

Hoogstwaarschijnlijk een gesneuvelde telefoon (en dus satelliet), door straling.
Het idee hierachter zal ook echt niet zijn dat deze dingen lang meegaan, meer een wolk van die dingen inzetten om in relatief korte tijd veel, eenvoudige metingen (en dus tegen lage kosten). En als er dan wat sneuvelen (mogelijk al bij de lancering blijkbaar)...jammer dan.

Ze zullen ook wel in lage baan gebruikt worden zodat ze vrij snel verbranden nadat ze zijn afgeschreven...anders krijg je natuurlijk heel snel erg veel gevaarlijk ruimteschroot erbij...

[DrVic]

Hoe versturen die dingen hun data dan? Ik kan me niet voorstellen dat ze iedere 5km een GSM mast hebben hangen in de ruimte.

[Mr_gadget]

Volgens het artikel zit er ook een "tweerichtingsradio-verbinding" op. Dit is waarschijnlijk een externe module die via de open accesory kit zit aangesloten.

[Damic]

@mr gadget, dat is pas vanaf versie 2 de eerste versie heeft alleen een radio baken, dus kan alleen data versturen naar de aarde

[HallonRubus]

Waarschijnlijk gewoon usb aansluiting + satelliet antenne naar de aarde.

[highflyer]

er zijn radio bakken aanboord die verzorgen het dataverkeer, ik verwacht dat de telefoon gewoon via de USB aangesloten is en zo zijn data uitstuurt.

[Mr_gadget]

Is het lanceren dan zo goedkoop geworden dat er bezuinigt kan worden op de electronica? Je wil niet veel geld uitgeven aan een lancering om er achter te komen dat je electronica na een dag stuk is..

Je zou zeggen dat een custom ARM bordje ontwikkelen voor de NASA ook niet heel duur hoeft te zijn..Dit is misschien weer onhandig om satelliet radio's en zonnepanelen op aan te koppelen.

[jip_86]

Zelf een bordje ontwikkelen, produceren en testen zal altijd duurder zijn dan een 500 euro die een smartphone kost.

[mcDavid]

al is zelf ontwikkelen 1000x zo duur, dan is het nog steeds goedkoper dan een lancering die voor niets was omdat de elektronica het achteraf toch niet deed.
Maargoed het doel van deze missie is dan ook juist het testen van elektronica, dus ook als het stuk gaat is de missie geslaagd.

[latislos]

Ik denk eigenlijk dat die eerste Anteras raket niet alleen voor die cube lancering gebruikt gaat worden? Maar dat ze hem gewoon mee sturen met een andere test?

[TheGhostInc]

Je hoeft de hardware niet helemaal zelf te ontwikkelen, er zijn genoeg standaard bordjes waarop Android draait. En die kosten echt geen €500.

Daarnaast hoef je dan ook geen schermpje de lucht in te sturen wat alleen maar uit moet staan.

[Jasper Janssen]

Microsats kunnen gewoon 'gratis' mee met een andere lancering, of anders met z'n honderden. Een standaard satelliet weegt een (paar) ton, deze een factor 1000 minder.

[Zer0CooL]

... en dan over the air updates? :-)

nee serieus, mooie ontwikkeling!
waarom het wiel opnieuw uitvinden? :-)

[Snake]

Over the atmosph-air.

[tommieonos]

geeft een hele nieuwe betekenis aan de "satelliet-telefoon"

[Umbrah]

gekkie joh, dat heet dan OTV updates. Vacuum. Geen air.

[Verwijderd]

Ether

[Shark.Bait]

Hebben ze daar wel bereik dan?

[Verwijderd]

Begin dit jaar hebben 2 Canadese tieners een legomanntje de ruimte in gekregen, en zij maakten ook gebruik van "een gsm"
http://nos.nl/artikel/334...gopoppetje-ruimte-in.html

Misschien dat NASA daar de mosterd heeft gehaald?

[Rigs]

jaar ervoor deed james may het al over in zen programma james may's man lab

bron: http://www.bbc.co.uk/programmes/p00ll139
youtube: http://www.youtube.com/watch?v=MhPgHlaMhMU

budgie number 35 and tommy the cat

[simen]

En bij de show "Penn & Teller tell a lie" stuurden ze op deze manier een pizzadoos met miniaturen van hunzelf de ruimte in. Inclusief pizza!

Het is een populair experimentje. Ik vraag me af waarom die canadezen het nieuws haalden.

[anandus]

ET phone home

[MrBreaker]

Dan hoop ik wel dat ET eerst zijn eigen SIM plaatst. Ik wil niet weten wat de galaxy roaming kost .