NASA-udviklede teknologier fremvist på Dellingrs debutflyvning

Med på turen på Dellingrs jomfrurejse er der en række miniaturiserede NASA-udviklede teknologier-en ikke større end en fingernegl-der i mange tilfælde allerede har bevist deres slag i suborbital- eller rumdemonstrationer, øge tilliden til, at de vil fungere som designet en gang i kredsløb.

Forskere og ingeniører ved NASAs Goddard Space Flight Center i Greenbelt, Maryland, bygget alle instrumenterne, primært med forskning og udvikling program finansiering.

Ion-neutralt massespektrometer

Det ion-neutrale massespektrometer, udviklet af Goddard Principal Investigator Nikolaos Paschalidis og hans team på mindre end et år, er et kompliceret instrument designet til at prøve tæthederne af neutrale og ioniserede atomarter i atmosfæren. Under Dellingr-missionen, det vil måle den ækvatoriale ionosfære, det atmosfæriske lag, der påvirker transmissionen af ​​radiobølger.

Holdet fløj oprindeligt instrumentet på en tidligere CubeSat-mission. Selvom instrumentet indsamlede "smukke" ion-sammensætning tællinger af brint, helium, og ilt, CubeSat-bussen viste sig upålidelig, og missionen blev afbrudt seks måneder efter lanceringen, sagde Paschalidis.

"Den umiddelbare plan med Dellingr er i vid udstrækning at bevise instrumentets funktionalitet. Forudsat at alt går godt, vi ønsker at indsamle så meget data som muligt, kalibrere for rumfartøjets holdning og placering, analysere data, og plot ion og neutral sammensætning og tætheder som funktion af kredsløb. Dette er i sig selv et unikt datasæt, "Tilføjede Paschalidis.

Bom og No-Boom magnetometersystemer

To miniaturiserede magnetometersystemer, udviklet af Goddard Principal Investigators Eftyhia Zesta og Todd Bonalsky, blev også demonstreret med succes tidligere i år ombord på en klingende raketmission fra Poker Flats, Alaska. På Dellingr, disse instrumenter forventes at vise en dramatisk forbedring i nøjagtigheden og præcisionen af ​​miniaturiserede magnetometre ved at bruge en aldrig før prøvet teknik, der involverer bom- og no-boom-systemer.

Inkluderet i denne observationsteknik er et magnetometer på størrelse med miniaturer placeret for enden af ​​en deployerbar bom og et par sensorer placeret inde i Dellingr. Formålet med de interne sensorer er at måle de magnetiske felter, eller "støj, "genereret af rumfartøjets drejningsmomenter, solpaneler, motorer, og andet hardware. Sofistikerede algoritmer, som Zestas team skabte derefter, vil analysere de eksterne og interne magnetometerdata for at trække rumfartøjsgenereret støj fra de faktiske videnskabelige data.

"CubeSats, som ethvert rumfartøj, vil være støjende; de er magnetisk urene, Zesta forklarede, tilføjer, at for at undgå problemet i mere traditionelle rumfartøjer, magnetometeret er placeret for enden af ​​en lang bom. "Selv med en bom på en meter (tre fod) - medmindre der er et magnetisk renlighedsprogram - bliver du nødt til at bruge algoritmer for at slippe af med busstøj. Algoritmer er den eneste måde at få videnskabelig værdi ud af dine data."

Sammenlignet med, bommen fra Dellingr er kun omkring 22 tommer lang, og den er ikke magnetisk ren, sagde Zesta. "Vi havde absolut brug for at udvikle støjreduktionsalgoritmer, hvis vi ville have brugbare videnskabelige data."

Den Diminutive DANY

Udsættelse af magnetometerbommen og UHF-antennen er en miniaturiseret enhed kaldet Diminutive Assembly for Nanosatellite Deployables, eller DANY. Skabt af teknolog Luis Santos, den fungerer som en stifttrækker.

Den fungerer meget som en bildørlås. Fastgjort til ydersiden af ​​Dellingr, det holder bommen og antennen på plads under lanceringen og derefter, på kommando, påfører en strøm, der aktiverer et varmeelement, hvilket svækker en plastikanordning, der holder fastholdelsesstifterne. Når Dellingr når sin tilsigtede obit, satellitten aktiverer varmeelementet, og de deployables vil åbne for at begynde driften.

Goddard Fine solsensor

En anden teknologi, der gør Dellingrs debutflyvning er Goddard Fine Sun Sensor, eller GFSS, designet specielt til CubeSats. Den panelmonterbare enhed samler digitale data, der orienterer indbyggede instrumenter til solen. Som med de andre Dellingr-instrumenter, forbedringer er på vej. Hovedundersøger Zachary Peterson tager erfaringer fra Dellingr -bestræbelserne på at forbedre GFSS 'nøjagtighed og sænke strømforbruget. Andre flyvemuligheder er planlagt.

Termisk kontrolteknologi

Ud over at indsamle eller muliggøre indsamling af videnskabelige data, Dellingr vil demonstrere teknologi. Principal investigator Allison Evans miniaturiserer en ældre termisk kontrolteknologi, der ikke kræver elektronik og består af lameller, der åbner eller lukker, meget gerne persienner, alt efter om varmen skal bevares eller afgives. Under flyvningen, hun vil bevise, at lamellerne vil fungere som forventet i et rummiljø.

Enheden består af front- og bagplader, klapper, og fjedre. Bagpladen er malet med en hvid, stærkt emitterende maling og frontpladen og flapperne er lavet af aluminium, som ikke er så emissive. De bimetalliske fjedre gør alt arbejdet. De er lavet af to forskellige typer metal. Fastgjort til den meget emissive bagplade, fjedrene krøller ud, hvis et af metallerne bliver for varmt, tvinge klapperne til at åbne. Når foråret køler ned, den vender tilbage til sin oprindelige form, og klapperne lukkes.

Til Dellingr-demonstrationen, Evans flyver kun med én klap/fjeder-kombination for at hjælpe med at modne teknologien som forberedelse til fremtidige missioner, hvor de termiske miniature-lameller vil være en integreret del af det termiske design. "En mission med et temperaturfølsomt instrument eller en komponent, der kun lejlighedsvis afgiver betydelige mængder varme, ville være en god kandidat til denne teknologi, " hun sagde.