Rumstation, Cygnus testteknologi til 5G-kommunikation, andre fordele

Et Northrop Grumman Cygnus forsyningsfartøj transporterede en masse nye videnskabelige eksperimenter til den internationale rumstation i begyndelsen af ​​oktober. Det er kun en af ​​de jobs, håndværket har, selvom. Når den først er løsnet fra stationen, vil Cygnus fortsætte driften ved at være vært for en to-ugers test af nye teknologier kendt som SharkSat.

Udviklet internt hos Northrop Grumman, SharkSat er blot ét eksempel på det brede udvalg af teknologidemonstrationer, der understøttes af rumstationen til gavn for rumudforskning og mennesker på Jorden.

SharkSat vil indsamle ombord telemetri - eller målinger og anden digital information - og videresende den tilbage til jorden for analyse, siger David Schiller, der fungerede som hovedefterforsker for SharkSat. "I dette tilfælde, telemetridataene vil give indsigt i sundheden og funktionen af ​​de elektroniske komponenter i SharkSat."

Disse komponenter er målrettet mod udvikling af en Ka-Band softwaredefineret radio (SDR). "Ka-Band" refererer til frekvensen af ​​det elektromagnetiske spektrum, ved hvilket det opererer. Det elektromagnetiske spektrum af strålingsfrekvenser inkluderer synligt lys som f.eks. fra en lampe i dit hus, dem, der er skabt af mikrobølgeovnen i dit køkken, og de frekvenser, der kommer fra en radiostation.

Efterhånden som flere applikationer bruger dette spektrum til at kommunikere, nogle båndbredder bliver mere og mere overfyldte. Ka-båndet i spektret er i øjeblikket mindre overfyldt og tilbyder dataoverførselshastigheder, der er hundredvis af gange hurtigere end de båndbredder, der i øjeblikket bruges. Brugen af ​​Ka-Band giver nogle teknologiske udfordringer, imidlertid, som SharkSat er beregnet til at hjælpe med at overvinde. Undersøgelsens SDR kombinerer avancerede versioner af komponenter såsom integrerede kredsløb, digitale modtagere, og multiprocessorsystemer.

"SharkSat er et springbræt i retning af at genbruge dette udstyr til flere applikationer i fremtiden, " siger Schiller. "Dens forbedringer er centreret omkring brugen af ​​de mere avancerede og højere ydeevne komponenter, der er mere dygtige, alligevel bruger mindre strøm."

Potentielle anvendelser af teknologien omfatter forskellige typer jordbaseret 5G-telekommunikation, samt rum-til-rum og rum-til-jord-kommunikation, blandt andre.

SharkSat hjælper også med at give en vej til udviklingen af ​​næste generations teknologier til rumapplikationer. Disse applikationer skal balancere ved hjælp af dokumenterede, modne teknologier eller mere banebrydende, nye komponenter, der tilbyder øgede muligheder. Teknologier som SharkSat kan hjælpe med at løse udfordringen med den langsommere udvikling af elektronik i rummet i forhold til kommerciel elektronik, siger Schiller.

Ved at bruge Cygnus' eksisterende infrastruktur som værtsrumfartøj til testen fik virksomheden mulighed for at fokusere på teknologien, tilføjer han. "Cygnus giver en lav risiko, højtydende platform for dette eksperiment. Denne test er hjørnestenen i en lang række af begivenheder. Hvis det går så godt, som vi håber, vi vil være i stand til at vurdere, hvor godt disse nye teknologier fungerer i lavt kredsløb om Jorden. "

Northrop Grumman var også i stand til at bruge udviklingen af ​​SharkSat til at hjælpe med at fremme den næste generation af tekniske talenter, skabe et team, der inkluderede ingeniører i de tidlige stadier af deres karriere sammen med mere erfarne ingeniører.

"SharkSats udviklingstidslinje var væsentligt hurtigere end mange af vores rumprogrammer, en toårig udviklingscyklus begynder at slutte, " siger Schiller. "Det gav teammedlemmer, der er relativt tidlige i deres karriere, en hurtig introduktion til alle faser af et programs livscyklus, hvor de på et andet projekt kan bruge hele to år på blot en brøkdel af cyklussen."

Operationerne begynder efter Northrop Grummans 14. kommercielle genforsyning Cygnus rumfartøj løsner fra stationen. SharkSat kører tre gange over jordsystemet hver dag i mindst to uger, tænder for hver gang. Dens indbyggede processor akkumulerer sundheds- og statusdata, og i slutningen af ​​hvert pas, SharkSat videresender telemetrien til Cygnus. Rumfartøjet gemmer derefter dataene indtil næste downlink-mulighed, når det videresendes til Cygnus-missionens operationscenter i Dulles, VA. Når den har fuldført disse operationer, Cygnus vil deorbitere og udføre en sidste opgave:bortskaffelse af flere tons affald fra rumstationen under dens brændende genindtræden i Jordens atmosfære.

Det vil være en indpakning for denne Cygnus og endnu en rumstation-aktiveret teknologidemonstration.