SYS.ID // NADIRLAB.SPACE — ORBITALVEKTOR: -Z · REV 0.1

Die Erde blickt zum Zenit. Der Orbit blickt zum Nadir.

Unabhängiges Forschungslabor an der Schnittstelle von Bahnmechanik, Extremumgebungs-Metallurgie und Miniatur-Raumfahrzeugarchitektur (PocketQube 1p & CubeSat 1U).

LEXICON // SPEC-DEFVECTOR: -Z · REV 0.1

na·dir /ˈneɪdɪər/ — Substantiv [Astrodynamik / Bahnmechanik]

  1. 1. Der lokale Vertikalvektor (-Z-Achse), der von einem Raumfahrzeug im Orbit direkt zum Zentrum des darunterliegenden Himmelskörpers zeigt; Gegenpol zum Zenit.
  2. 2. Der tiefste Punkt; fundamentale Tiefe.

Größenvergleich

100 mm
3UCubeSat
Hüllmaß
100 × 100 × 340,5 mm
Volumen
3.405 cm³
Max. Masse
6,00 kg
Standard
CubeSat Design Specification Rev. 14.1 (2022)
3U mit 1P vergleichen
MANIFESTO // DIE ORBITALE PERSPEKTIVEVECTOR: -Z · REV 0.1

DIE ORBITALE PERSPEKTIVE

Auf der Erde blickt jeder nach oben zum Zenit. Sobald ein Raumfahrzeug jedoch den Orbit erreicht, kehrt sich die Geometrie um: Um zu beobachten, zu kommunizieren und zu bestehen, muss sich ein Satellit nach unten auf die Nadir-Achse (-Z) ausrichten.

nadir lab. nimmt diese umgekehrte Perspektive ein. Wir sind ein unabhängiges Forschungslabor an der Schnittstelle von Miniatur-Raumfahrzeugarchitektur (PocketQube 1p & CubeSat 1U), Weltraum-Werkstofftechnik und Bahnmechanik.

Die doppelte Bedeutung unseres Namens ist Programm: Sie steht sowohl für den lokalen Vertikalvektor (-Z) als auch für die fundamentale Tiefe, in der Strukturlegierungen, Thermalbeschichtungen und Kristallgitter auf atomaren Sauerstoff und das Hochvakuum des niedrigen Erdorbits treffen.

Aktuelle Nachrichten & Start-Digest

Aktuelle Rideshare-Starts, Telemetrie-Bulletins im Orbit und regulatorische Updates zur 5-Jahres-Regel.

Alle Nachrichten
Regulierung & Spektrum

Maximum des 25. Sonnenzyklus & die 5-Jahres-Regel: Warum PocketQubes in 500–550 km SSO ohne Antrieb konform bleiben

Da ein 1P-PocketQube das doppelte Fläche-zu-Masse-Verhältnis eines 1U-CubeSats aufweist, führt der natürliche Luftwiderstand bei 550 km Höhe innerhalb von 2,5–4,2 Jahren zum Wiedereintritt.

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Startbulletin

Transporter-15 (Alba Flight 10) bringt HUNITY, SARI-1/2 und ANISCSAT in den Orbit: Über 90 gestartete PocketQubes

Die SpaceX-Rideshare-Mission Transporter-15 hat vier neue PocketQubes in eine sonnensynchrone Umlaufbahn gebracht, darunter den ungarischen 3P-Satelliten HUNITY und Aserbaidschans ersten Studenten-PocketQube ANISCSAT.

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nadir lab.-Update

Von İTÜpSAT1 (2009) bis Connecta, Skylink und Grizu-263A: Zwei Jahrzehnte türkischer CubeSat- und PocketQube-Flughistorie

Der auf 125 Missionen erweiterte nadir lab.-Index vereint die gesamte türkische Kleinsatelliten-Historie beider Bauformfamilien: von den 1U/2U/3U-CubeSats İTÜpSAT1, TÜRKSAT-3USAT, BeEagleSat, HAVELSAT, UBAKUSAT und ASELSAT bis zu den kommerziellen Connecta-CubeSats und den PocketQubes Grizu-263A und Skylink.

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Startbulletin

Transporter-13 (Alba Flight 9) setzt fünf PocketQubes aus, darunter HADES-ICM (SO-125) und drei 3P-Unicorn-2-Satelliten

Fünf PocketQubes – Unicorn-2O, 2P und 2Q (3P), HADES-ICM (1,5P) von AMSAT-EA sowie Hydra-W (1,5P) – wurden auf Transporter-13 erfolgreich per AlbaPod ausgesetzt.

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Forschung

Drei Forschungsmonografien von nadir lab., verfasst im akademischen Zeitschriftenformat mit KI-gestützten Arbeitsabläufen und exklusiv im Volltext auf nadir lab. veröffentlicht: die PocketQube-Klasse (Standards, Zählung 2013–2025 und Flugerbe), die Werkstofftechnik von PocketQubes sowie die nicht-pyrotechnische NiTi-Antennenentfaltung.

Alle Forschungsarbeiten
OriginalmonografieVeröffentlicht in nadir lab. Research Monographs20. Okt. 2026

PocketQube-Picosatelliten: Übersicht der Standards, Missionstrends und Miniaturisierungsgrenzen mit Erfahrungen aus Grizu-263A, dem ersten PocketQube der Türkei

nadir lab.

  • Zählung der zwischen 2013 und 2023 gestarteten PocketQubes samt Transportwegen in den Orbit
  • Anomalien im Startsegment führten bei 17 % aller gestarteten PocketQubes zu Verlust oder Beeinträchtigung
  • Ein voll beladener 1P bietet ∼1/4 der Leistung und ∼1/2 der Orbitallebensdauer eines 1U-CubeSats
Abbildungen
8
Tabellen
9
Referenzen
76
OriginalmonografieVeröffentlicht in nadir lab. Research Monographs20. Okt. 2026

Werkstofftechnik für PocketQube-Picosatelliten: Eine skalierungsbasierte Übersicht und Konstruktionsrichtlinie

nadir lab.

  • Skalierungsgesetze zeigen, welche CubeSat-Werkstoffregeln im PocketQube-Maßstab versagen
  • Grundplatten aus 7075-T6 erfordern nach ECSS-Normen einen Spannungsrisskorrosions-Nachweis
  • Hysteresedämpfer in einem 1P werden durch Entmagnetisierung und Magnetvorspannung begrenzt, nicht durch Sättigung
Abbildungen
7
Tabellen
8
Referenzen
81
OriginalmonografieVeröffentlicht in nadir lab. Research Monographs22. Okt. 2026

Nicht-pyrotechnische Antennenentfaltung bei Satelliten der PocketQube-Klasse: Dehnungs- und Wärmebilanzen für NiTi-Bänder und Auslöseaktuatoren

nadir lab.

  • Das Dehnungsbudget, nicht die Aktuatorenergie, bestimmt die zulässige Banddicke im 1P-Maßstab
  • Ein 0,10 mm dickes superelastisches NiTi-Band passt auf eine 3-mm-Nabe; Federstahl erfordert 0,036 mm
  • Bei −20 °C speichert superelastisches NiTi fünfmal so viel Entfaltungsenergie wie dünner Federstahl
Abbildungen
2
Tabellen
10
Referenzen
24

Neueste Artikel

Jeder Artikel nennt seine Annahmen; die Tabellenwerte stammen aus den offenen Modellen der Plattform und werden zur Build-Zeit neu berechnet.

Alle Artikel
DOC // NL-001(SQ-TN-2026-008)VECTOR -ZREV 0.1

G/T aus ersten Prinzipien: Was eine gute Amateurfunk-Bodenstation ausmacht

For a weak downlink such as that of a PocketQube, the ground station contributes a single number to the link budget: its figure of merit G/T. We build the system noise temperature of five amateur receive chains with the Friis cascade. A 13 dBi crossed Yagi with a low-noise amplifier at the mast reaches about 200 K and −10.0 dB/K; moving the same amplifier indoors behind 1.8 dB of cable raises the noise to 366 K, and leaving it out to about 1600 K. Applied to Grizu-263A’s 20 dBm, 4800 Bd downlink, the three chains decode above 5°, 13° and 42° elevation, which at 41.45° N means about 32, 16 and 2 minutes of usable contact a day. Omnidirectional antennas never close at 4800 Bd. We end with a checklist for building and measuring a station.

  • Ground station
  • Noise
  • G/T
  • LNA
  • UHF
  • Grizu-263A
Ingenieurwesen8 min Lesezeit
DOC // NL-002(SQ-TN-2026-016)VECTOR -ZREV 0.1

Ortung und Bahnverfolgung eines 5-cm-Satelliten

A bare 50 mm cube sits deep in the Rayleigh scattering regime for UHF space-surveillance radars, yielding a radar cross-section near −43 dBsm. Once its 437 MHz tape-spring monopole or dipole deploys, resonant wire scattering boosts RCS by 25–30 dB. We examine radar cross-section across UHF, S-band and X-band and explain how Differential Doppler resolves rideshare TLE lotteries.

  • Radar cross-section
  • TLE
  • Space surveillance
  • Rideshare
  • UHF antenna
  • PocketQube
Grundlagen2 min Lesezeit
DOC // NL-003(SQ-TN-2026-014)VECTOR -ZREV 0.1

Atomarer Sauerstoff und Polymere im niedrigen Erdorbit

Polymers on the exterior of a PocketQube—solar-panel substrates, Kapton insulation, PEEK spools, UHMWPE burn lines and exposed FR-4 edges—face both high-vacuum volatile condensation and 4.5 eV ram atomic oxygen (AO). We review ECSS-Q-ST-70-02C / ASTM E595 screening limits and compute annual AO fluence and recession depth from 350 to 600 km.

  • Atomic oxygen
  • Outgassing
  • Polymers
  • Kapton
  • Materials
  • PocketQube
Akademisch2 min Lesezeit
DOC // NL-004(SQ-TN-2026-015)VECTOR -ZREV 0.1

Erste Eigenfrequenz der Grundplatte und Startlasten

Unlike a CubeSat held along four corner rails, a PocketQube is cantilevered in its deployer by a single 1.6 mm thick sliding backplate. We derive the plate's flexural rigidity and fundamental modal frequency across Al 6061-T6, Al 7075-T73, Ti-6Al-4V and FR-4, and evaluate 3σ dynamic deflection under GSFC-STD-7000B (GEVS) random vibration.

  • Backplate
  • Structural dynamics
  • Natural frequency
  • Random vibration
  • GEVS
  • PocketQube
Ingenieurwesen3 min Lesezeit
DOC // NL-005(SQ-TN-2026-012)VECTOR -ZREV 0.1

Die 1P-Batterie: Kapazität, Entladetiefe (DoD) und Zyklenlebensdauer

A low Earth orbit satellite experiences roughly 5500 eclipse charge–discharge cycles per year. We model cycle life to 80% state of health against depth of discharge (DoD), charge cutoff voltage and temperature, and explain why 1P PocketQubes run at 5–15% eclipse DoD with a 4.10 V ceiling.

  • Battery
  • EPS
  • Depth of discharge
  • Lithium-ion
  • PocketQube
Ingenieurwesen2 min Lesezeit

Subsystem-Matrix

Direkter Einstieg in die Subsystem-Einträge der Enzyklopädie. Die Kennwerte jeder Kachel stammen aus denselben Modellen wie die Tabellen in den Einträgen.

Enzyklopädie-Index

Solar cells, MPPT, Li-ion and LiFePO₄ batteries, orbit-average power budgets.

Umlaufgemittelte Leistung, gehäusemontierte Zellen, taumelnd (Gl. 1 der PocketQube-Übersicht)
1P
0,55 W
1U
2,39 W
3U
5,71 W

Ein Umlauf in 525 km, 95,1 min

Sonne 59,5 min
Schatten 35,7 min
Mittlere 1P-Last
134 mW
Energiemarge
284 %
Entladetiefe (DoD) pro Umlauf
4,3 %

Zellenwirkungsgrad im Modell

28 %

Schattenzyklen pro Jahr

≈5.500

Links from VHF/UHF to X band, modulation choice, antennas and link budgets.

Kleinsatelliten-Downlink-Bänder, logarithmische Frequenzachse
100 MHz
300 MHz
1 GHz
3 GHz
10 GHz
VHF
UHF
S
X

PocketQubes und 1U-CubeSats nutzen überwiegend das Amateurfunkband 435–438 MHz; S- und X-Band übertragen hohe Datenraten.

From magnetometers and sun sensors to star trackers; magnetorquers and reaction wheels.

m=−k B˙B\mathbf{m} = -k\,\dot{\mathbf{B}}_{\mathcal{B}}
B-dot-Gesetz: ein Dipol wirkt der zeitlichen Feldänderung entgegen
1U: |ω| < 1°/s
5,4 min
1P: |ω| < 1°/s
87,8 min

Microcontrollers, FPGAs, radiation effects, RTOS and flight software frameworks.

  • MSP430FR16-bit, FRAM
  • STM32L4 / F4Arm Cortex-M4F
  • SAMV71Q21RTArm Cortex-M7
  • FreeRTOS
  • Zephyr
  • F Prime
  • cFS

Aluminium 6061/7075 frames, PCB structures, passive and active thermal control, MLI.

Eigenschaft6061-T67075-T6
Streckgrenze276 MPa503 MPa
Wärmeleitfähigkeit167 W/m·K130 W/m·K
SRK-Beständigkeit (ECSS)HochGering
Dichte2,70 g/cm³2,81 g/cm³

Cold gas, water resistojets, electrospray and FEEP thrusters; Δv budgets.

Spezifische Impulsbereiche, logarithmische Achse (NASA SoA 2026)
  • Cold gas40–110 s
  • Electrothermal20–350 s
  • Alternative mono- and bipropellant150–310 s
  • Electrospray and FEEP225–3.000 s
  • Pulsed plasma, vacuum arc87–3.200 s

Interaktive Werkzeuge

Ingenieurberechnungen, die lokal im Browser laufen und keine Daten an einen Server senden.

Lab öffnen

Lab

Formfaktor-Vergleicher

Drei Größen nebeneinander: Volumen, Masse, mittlere projizierte Fläche, umlaufgemittelte Leistung, ballistischer Parameter, thermische Zeitkonstante und Lebensdauer.

1P
1U
3U

Lab

Missionsverzeichnis

125 Missionen, einschließlich der vollständigen PocketQube-Zählung 2013–2025: Start, Transportweg, Ergebnis, Formfaktor und belegter Status.

20032025
Aktiv
23
Abgeschlossen
7
Verglüht
27
Verloren
10
Nicht verifiziert
58

Lab

Link-Budget-Rechner

UHF- und S-Band-Downlink-Marge über der Elevation für beliebige EIRP, Datenraten und Bodenstationen.

Referenz-1P UHF (22 dBm, 9,6 kbit/s, 30° Elevation)

4800 Bd
+3,1 dB
9600 Bd
+0,1 dB

Lab

Orbitallebensdauer-Rechner

Abstieg einer Kreisbahn mit dem Kennewell-Dichtemodell und frei wählbarer Sonnenaktivität samt 5- und 25-Jahres-Grenzen.

Voll beladener 1P, mittlere Sonnenaktivität

450 km
0,64 Jahre
500 km
1,70 Jahre
550 km
4,26 Jahre