Hvad sker der efter lanceringen:To uddannelsesmæssige CubeSats fra NASA

En lille gruppe studerende fik for nylig at opleve en sjælden, rumfartsspænding:se om den lille satellit, kaldet en CubeSat, de designede og byggede ikke kun overlevede en sten

En lille gruppe studerende fik for nylig at opleve en sjælden, rumfartsspænding:se om den lille satellit, kaldet en CubeSat, de designede og byggede ikke kun overlevede en raketopskydning til rummet, men også med succes indsamlet og transmitteret data en gang i kredsløb.

De uddannelsesmæssige CubeSat -missioner blev udvalgt gennem CubeSat Launch Initiative som en del af den 14. rate af NASAs Educational Launch of Nanosatellites (ELaNa) missioner. ELaNa XIV -missionen var en ekstra nyttelast den 18. november, 2017, lancering af den fælles Polar Satellite System-1 satellit (nu NOAA-20), en samarbejdsindsats mellem National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) og NASA.

Én CubeSat lanceret fra JPSS-1 raketten, RadFxSat, er et partnerskab mellem studerende på Vanderbilt University, Nashville, Tennessee, og AMSAT, en verdensomspændende gruppe af amatørradiooperatører. Vanderbilt -teamet byggede den videnskabelige nyttelast, mens AMSAT foretog integrationen på deres egen CubeSat -platform. Deres eksperiment er designet til at få tidlige data i kredsløb til støtte for modellering af strålingseffekter i en kommerciel hukommelse, bruges i øjeblikket til forbrugerelektronik.

Indtil videre sender projektet med succes data tilbage. "Fordi vi samarbejdede med virksomheden, der donerede hukommelsen, der var ingeniørmæssige udfordringer for at sikre, at vi kunne kommunikere med hukommelsen korrekt. Jeg lærte om strømfordeling og at sikre, at minderne var inden for deres strømbudget. Jeg var ikke klar over, hvor vigtig magt var for et rumfartøj, før jeg skulle gøre det selv, "sagde Rebekah Austin, en kandidat ph.d. studerende i elektroteknik på Vanderbilt. Austin er også en tilbagevendende ingeniør sommer praktikant på NASA's Goddard Space Flight Center i Greenbelt, Maryland.

I mellemtiden, endnu et CubeSat -projekt, kaldet EagleSat-1, arbejder igennem udfordringer efter lanceringen. "Det viser sig, at vi ikke får data tilbage. Der sker stadig læring, hvilket er vores hovedårsag til at lave programmet. Eleverne lærer processen med fejlanalyse og at forstå rumfartøjet lidt bedre som et resultat af at forsøge at finde ud af, hvad der kunne være gået galt, og forsøge at finde ud af, om der er noget, vi kan gøre, mens det er i kredsløb, "sagde Dr. Gary Yale, lektor i luftfartsteknik og fakultetsmentor for EagleSat-1, ved Embry-Riddle Aeronautical University i Prescott, Arizona.

En mulighed, som holdet af bachelorforskere overvejer, er, at deres antenne ikke blev indsat efter lanceringen. EagleSat-1-teamet håber, at hvis det er problemet, til sidst vil fiskelinjen, der holder antennen nede, forfalde på grund af ultraviolet stråling i rummiljøet, får linjen til at bryde og placere antennen, som var backup -planen for denne eventualitet.

"Det er skuffende, at vi ikke har fået data endnu, og alle prøver at få kontakt med det, "sagde Deborah Jackson, en bachelor- og projektleder for EagleSat-1. "Vi har givet vores erfaringer videre til vores næste projekt, EagleSat-2. "EagleSat-1 har to funktioner, den ene er at spore satellitbanen, da den henfalder over tid, og den anden er at studere brugen af ​​superkondensatorer i rummet som et alternativ til traditionelle batterier, som er afhængige af kemiske reaktioner.

Resultaterne fra disse to NASA ELaNa CubeSat -projekter illustrerer programmets funktion som en uddannelsesplatform. "Det er en måde at trække børn ind i praktisk videnskabelig anvendelse. Jeg har også set juniorer og seniorbørn bygge disse ting, "sagde Rex Engelhardt, NASA's ELaNA XIV missionskrybbe og et missionstestprogram til lanceringstjenester, baseret på Kennedy Space Center i Florida. Processen begynder med et forslag, der er konkurrencedygtigt udvalgt. Hver gruppe finansierer bygningen af ​​deres rumfartøjer, og NASA giver en tur til rummet ved hjælp af tilgængelig kapacitet på NASA -raketter.

"For JPSS-1, vi var nødt til at forsikre dem om, at vi fulgte designet, bygge og teste disse rumfartøjer og ville ikke påvirke JPSS-1-satellitten negativt, "Sagde Engelhardt. Efter at den primære satellit er frigivet og sendt på vej, derefter frigives CubeSats. Hver CubeSat -gruppe er ansvarlig for stød- og vibrationstest for at bevise, at deres satellit kan overleve opsendelsen.

"Holdene var meget sjove at arbejde med, og de er spændte på, hvad de laver, "Engelhardt sagde." Vi har en missionsparathedsgennemgang, hvor de bringer en orienteringspakke, der indeholder alle deres designs, hvordan de byggede rumfartøjet og opfyldte kravene. Vi stiller hårde spørgsmål og udfordrer dem i hver tre til fire timers præsentation. Det er sjovt at se de forskellige hold og personligheder. En programleder kørte ind i hans college pause og holdt sin præsentation, mens han gumlede et æble. Vi lod ham vide, at det ikke er en god idé. "

Mens ELaNA CubeSat -teamene gennemgår forskellige stadier af videnskabelige og tekniske udfordringer for at få deres CubeSats klar til flyvning, til sidst handler det om læringsprocessen. "Motivere folk til at arbejde til et fælles mål om at holde fokus på et projekt og fuldføre det, er en kæmpe uddannelsesmæssig sejr, "Sagde Engelhardt.