Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Astronomi

CubeSats:Formningsmuligheder i rummet

CubeSats indsættes i kredsløb fra NanoRacks -modulet ombord på den internationale rumstation. Kredit:NASA

I mere end et årti har CubeSats, eller små satellitter, har banet vejen til lav-jord-bane for kommercielle virksomheder, uddannelsesinstitutioner, og non-profit organisationer. Disse små satellitter giver mulighed for at udføre videnskabelige undersøgelser og teknologidemonstrationer i rummet på en måde, der er omkostningseffektiv, rettidigt og relativt let at gennemføre.

De kubeformede satellitter måler omkring fire tommer på hver side, har et volumen på omkring en quart og vejer mindre end tre pund pr. enhed (U). CubeSats kan også kombineres og bygges til standardmål på 1U, 2U, 3U, 6U, osv. for konfigurationer på størrelse med et brød, stor skoæske, mikrobølgeovn, og mere.

Disse små satser bruges af forskere og forskere fra hele verden som en måde at tage dristige skridt på, når det kommer til rumforskning og udforskning. Deres lille størrelse gør det muligt hurtigt at bygge og teste, gør CubeSats til en ideel og overkommelig måde at udforske nye teknologier og ideer på.

Kommercielle enheder

CubeSat-teknologien bruges af mange organisationer uden for NASA til at udforske kredsløb omkring jorden og virkningerne af mikrogravitation. Sammen med NASA, virksomheder som Orbital ATK, SpaceX, og NanoRacks giver kommercielle virksomheder mulighed for at flyve deres CubeSats som ekstra nyttelast på lastforsyningsmissioner til den internationale rumstation. Ud over, Rocket Lab og Virgin Galactic vil snart levere dedikerede CubeSat-lanceringer fra de nye Venture Class Launch Services. CubeSats kan indsættes direkte fra raketten, fra et rumfartøj, eller fra selve stationen afhængigt af missionen.

CubeSats STMSat-1, CADRE og MinXSS er indsat fra den internationale rumstation under ekspedition 47. Kredit:NASA

Planet Labs har udviklet en serie af CubeSats, der skal lanceres på tværs af flere ekspeditioner, hvoraf mange er blevet indsat fra den internationale rumstation via NanoRacks CubeSat Deployer. Disse satellitter til jordbilleddannelse vil give billeder til en række brugere, da de fokuserer på højt befolkede og landbrugsområder for at studere urbanisering og skovrydning. Billederne vil blive brugt til at forbedre naturkatastrofehjælp og afgrødeudbytte i udviklingslande.

Uddannelsesinstitutioner og non-profit organisationer

NASAs CubeSat Launch Initiative giver muligheder for små satellitnyttelaster bygget af universiteter, gymnasier og non-profit organisationer til at flyve på kommende lanceringer. Gennem innovative teknologipartnerskaber, NASA giver disse CubeSat-udviklere en billig vej til at udføre videnskabelige undersøgelser og teknologidemonstrationer i rummet, hvilket gør det muligt for studerende, lærere og fakulteter for at opnå praktisk erfaring med udvikling af flyhardware.

Hver foreslået undersøgelse skal påvise en fordel for NASA ved at behandle aspekter af videnskab, udforskning, teknologiudvikling, uddannelse eller operationer, der er relevante for NASAs strategiske mål. Dette initiativ giver NASA en mekanisme til lavpris teknologiudvikling og videnskabelig forskning for at hjælpe med at bygge bro over strategiske videnshuller og fremskynde flyvekvalificeret teknologi.

Siden starten har CSLI udvalgt 152 CubeSat-missioner fra 68 universiteter og i 2015, NASA lancerede den første CubeSat designet og bygget af elever i grundskolen. Den seneste ottende runde af CubeSat-udvælgelser vil omfatte 34 små satellitter fra 19 stater og District of Columbia til at flyve som ekstra nyttelast ombord på missioner, der er planlagt til at starte i 2018, 2019 og 2020

PhoneSat 2.5, lanceret i april 2014, blev udviklet af NASA Ames Research Center til at bruge kommerciel smartphone-teknologi til lavprisudvikling af grundlæggende rumfartøjskapaciteter. Kredit:NASA

Fordele på Jorden

CubeSat -missioner gavner Jorden på forskellige måder. Fra jordbilleddannelsessatellitter, der hjælper meteorologer med at forudsige stormstyrker og retning, til satellitter, der fokuserer på teknologidemonstrationer for at hjælpe med at definere, hvilke materialer og processer der giver de mest nyttige ressourcer og fungerer bedst i et mikrogravitationsmiljø, mangfoldigheden af ​​videnskab muliggjort af CubeSats resulterer i forskellige fordele og muligheder for opdagelse.

"Du ved aldrig, hvad de vil opdage eller finde, " sagde Susan Mayo, National Lab and Education Specialist for International Space Station Program Science Office. "Hvilke bedre systemer vil dukke op til jordbilleddannelse? Skal vi udvikle et bedre system til at gøre noget? Man ved aldrig, hvilken langsigtet effekt der kan komme ud af det. Det er det, det hele handler om - hvordan vil det gavne livet på Jorden i sidste ende? "

CubeSats bringer drømme om rumfart, opdagelse og videnskab tættere på hjemmet end nogensinde. For mere information om videnskab og forskning ombord på stationen, besøg ISS Research and Technology.


Varme artikler