Foto af Mikrobølge Radiometer Teknologi Acceleration (MiRaTa) CubeSat. Kredit:Massachusetts Institute of Technology
NASA har lanceret fire små forskningssatellitter, eller CubeSats, udviklet af fire universiteter som en del af en bredere mission, der lancerer den næste generations polar-kredsende satellit til rummet. Disse CubeSat -missioner blev udvalgt gennem CubeSat Launch Initiative (CSLI) som en del af den 14. rate af Educational Launch of Nanosatellites (ELaNa) missioner. ELaNa XIV -missionen er en hjælpelast på Joint Polar Satellite System (JPSS) mission, en samarbejdsindsats mellem National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) og NASA. JPSS-1 løftede 18. november, 2017 fra Vandenberg Air Force Base i Californien kl. 1:47 PST (4:47 EST). I løbet af de sidste fire år har universitetsstuderende har været involveret i designet, udvikling og konstruktion af CubeSats, der vil blive slynget ud i rummet fra fjederbelastede indsættere.
CubeSats spiller en stadig større rolle i efterforskning, teknologiske demonstrationer, videnskabelig undersøgelse, og uddannelsesundersøgelser på NASA. Disse miniaturesatellitter giver en billig platform til NASA-missioner, herunder planetarisk rumforskning; Jordobservation; grundlæggende jord- og rumvidenskab; og teknologidemonstrationer såsom avanceret laserkommunikation, energilagring, fremdrift i rummet, og autonome bevægelsesegenskaber. De giver også pædagoger et billigt middel til at engagere eleverne i alle faser af satellitudvikling, operation, og udnyttelse gennem den virkelige verden, praktisk erfaring med forskning og udvikling om NASA-finansierede muligheder for lancering af ride-share.
CSLI muliggør lancering af CubeSat -projekter designet, bygget, og drives af studerende, lærere, og fakultet, samt NASA -centre og almennyttige organisationer. Administreret af Launch Services Program på NASAs Kennedy Space Center i Florida, ELaNa-missioner giver en implementeringsmulighed eller ride-share-lancering til plads til CubeSats, der er valgt gennem CSLI. ELaNa missionsledere og deres teams engagerer skoler og gymnasier i hele USA, at tilbyde rumfartsundervisning gennem forberedelse af nyttelast (licensering, integration og test) fløjet i rummet. Siden starten i 2010, initiativet har valgt mere end 150 CubeSats og lanceret 49 CubeSats, der primært er udviklet af uddannelses- og regeringsinstitutioner i hele USA. Disse miniaturesatellitter blev prioriteret og udvalgt gennem en formel NASA -gennemgang af forslag indsendt som svar på CSLI -meddelelser. NASA annoncerede endnu en indkaldelse af forslag i begyndelsen af august 2017.
Grundlæggende CubeSat -fakta:
Foto af studenterhold og MakerSat CubeSat. Kredit:Northwest Nazarene University
CubeSat -implementering
Fire CubeSat -projekter blev udvalgt til ELaNa XIV -missionen. CubeSats placeres inde i Poly-Picosatellite Orbital Deployers (P-POD'er), som derefter integreres på en Delta II-raket, der vil føre dem til rummet. P-POD blev designet og fremstillet af California Polytechnic State University of San Luis Obispo, Californien. Efter at den største nyttelast er implementeret, CubeSats vil adskille sig fra deres P-POD'er. Efter 45 minutter i kredsløb, hver CubeSats sendere tændes. Cubesat -holdene benytter jordstationer til at lytte efter deres fyrtårne for at bestemme deres lille satellits funktionalitet og driftsstatus.
CubeSat -missioner forventes at vare mindst 90 dage, selvom varigheden kan variere. Efter missionens afslutning, CubeSats begynder et sidste fald gennem Jordens atmosfære, hvor enorm varme genereret af friktion får dem til at gå i opløsning.
Sikkerhed og mission
Hver CubeSat-udvikler har verificeret, at deres satellit er i overensstemmelse med P-POD-kravene. NASA gennemfører en fælles missionsklarhedskontrol med hver CubeSat -udvikler. Hver ELaNa CubeSat overholder standardpraksis for afhjælpning af orbitalaffald i USA og NASA.
Foto af RadFxSat CubeSat. Kredit:Radio Amateur Satellite Corporation (AMSAT) og Vanderbilt University
CubeSats
MiRaTA — Acceleration af mikrobølgeradiometerteknologi
Massachusetts Institute of Technology - Cambridge, Massachusetts
MiRaTA er en atmosfærisk sansende CubeSat, der måler temperatur, vanddamp, og sky is i atmosfæren til overvågning af hårdt vejr og undersøgelse af cyklonstrukturen. MiRaTA vil teste en ny ultrakompakt, lavt effektradiometer samt en ny GPS -radio okkultation (GPS RO) modtager og patch antenne array. De to instrumenter vil arbejde sammen om at demonstrere, for første gang, radiometer kalibreringsmetoder ved hjælp af co-lokaliserede GPS RO målinger. Denne teknologi vil muliggøre billige vejrbilledkonstellationer med betydeligt forbedret tidsmæssig opløsning rumlig dækning, der dramatisk kan forbedre mulighederne for fremtidige vejr- og klimafølende arkitekturer. MiRaTA er sponsoreret af NASA's Earth Science Technology Office under In-Space Validation of Earth Science Technologies (InVEST) -programmet. MiRaTA -teamet omfatter MIT, MIT Lincoln Laboratory, Aerospace Corporation, University of Massachusetts Amherst, og Space Dynamics Laboratory.
MakerSat-0
Northwest Nazarene University - Nampa, Idaho
Foto af en elevs hænder, der holder EagleSat-1 CubeSat. Kredit:Embry-Riddle Aeronautical University, Prescott
MakerSat-0 er en teknologi proof-of-concept mission, der understøtter op til fire videnskabelige nyttelast, der er udviklet af uafhængige teams. During the MakerSat-0 mission, one university science team will measure the mass loss of several additive-manufactured polymers in orbit. The materials are expected to undergo mass loss due to monoatomic oxygen radicals, ultraviolet (UV) radiation, ionizing radiation, and outgassing. A high school science team payload will also be flown. The MakerSat concept will be demonstrated with two launches:MakerSat-0 will be conducted through the ELaNa XIV program in preparation for the eventual printing, assembly and launch of MakerSat-1 from the space station. MakerSat:engineering.nnu.edu/research/makersat/
RadFxSat
AMSAT, The Radio Amateur Satellite Corporation – Silver Springs, Maryland
Vanderbilt University – Nashville, Tennessee
RadFxSat is a technology demonstration mission to monitor ionizing radiation effects in a memory integrated circuit. The memory, fabricated in a commercial 28 nm complementary metal-oxide-semiconductor (CMOS) process, supports a low-power sleep mode and will be used to compare the rate of radiation-induced bit errors between reduced and full-power states. The payload builds upon AO-85 (Fox-1A), the first of AMSAT's series of 1U CubeSats that was launched as part of ELaNa XII in 2015, with the goal of assessing and improving the reliability of commercial microelectronics for space applications.
EagleSat-1
Embry-Riddle Aeronautical University – Prescott, Arizona
EagleSat-1 is a scientific investigation that will attempt to measure the decay of the satellite's orbit over time by the means of an unlocked Global Positioning System (GPS) receiver in the space environment. The primary experiment will concern the use of supercapacitors for the battery bank. The satellite is composed of structures, strøm, kommunikation, GPS experiment, and onboard computer (OBC) subsystems. The radio transmitter within the satellite has been donated by Wood &Douglas, part of the Ultra Electronics group in the United Kingdom.
EagleSat:prescott.erau.edu/about/labs/axfab-eaglesat/