Cubesats: Miniaturní průzkumníci vesmíru

CubeSats jsou malé satelity postavené pro specifické účely, jako je vesmírné zobrazování nebo technologické testování. Tyto nanosatelity jsou mnohem menší než konvenční meteorologické a komunikační satelity a lze je relativně snadno sestavit a spustit pomocí off-the-shelf komponent. Díky této snadné stavbě a jejich levným nákladům je studentům, malým společnostem a dalším institucím umožněn snadný a levný přístup do vesmíru.

NASA vyvinula CubeSats jako součást programu pro použití nanosatelitů pro malé výzkumné projekty, které by mohly být naplánován a postaven studenty, fakultou a malými organizacemi, které za normálních okolností nemohou koupit spuštění čas. Používají je především univerzity a menší výzkumné ústavy a společnosti. CubeSats jsou malé a snadno se spouští. Jsou konstruovány tak, aby vyhovovaly standardním rozměrům pro snadnou integraci do nosiče. Nejmenší z nich je 10 x 10 x 11 centimetrů (dále jen 1 U) a lze jej upravit až do velikosti 6 U. CubeSats obvykle váží méně než 3 libry (1,33 kilogramu) na jednotku. Největší z nich, satelity 6U, jsou kolem 26,5 liber (12 až 14 kilogramů). Hmotnost každého CubeSat závisí na nástrojích, které drží, a na způsobu spuštění.

Očekává se, že CubeSats bude během svých misí manévrovat a nosit vlastní miniaturizované nástroje a počítače. Sdělují svá data zpět na Zemi, aby je mohli vyzvednout NASA a další pozemní stanice. Pro napájení využívají solární články a mají zabudovanou baterii.

Náklady na CubeSats jsou relativně malé a stavební náklady začínají kolem 40 000 - 50 000 USD. Náklady na spuštění se snižují pod 100 000 USD na sat, zejména když je možné jich několik poslat do vesmíru na jediné platformě pro spuštění. V posledních letech některé spouštění pověřily desítky CubeSats na místo najednou.

V prosinci 2013 postavili studenti na Střední škole pro vědu a techniku ​​Thomase Jeffersona v Alexandrii ve Virginii první část svého malého satelitu pomocí částí smartphonu. Jejich malý satelit, nazývaný „PhoneSat, "byl poprvé vytvořen společností NASA jako způsob testování nanosatelitů vybavených technologií smartphonů.

Od té doby přeletělo mnoho dalších CubeSats. Mnoho z nich bylo navrženo a postaveno vysokoškolskými studenty a malými institucemi, které mají zájem získat přístup k prostoru pro vzdělávací a vědecké aktivity. Byli to vynikající způsob, jak se studenti mohli učit stavět a řídit vědecké projekty, a pro univerzity a další účastnit se experimentů ve vesmíru s malými průzkumníky.

Ve všech případech vývojové skupiny spolupracují s NASA při plánování svých misí a poté se ucházejí o dobu spuštění, stejně jako kterýkoli jiný klient. NASA každoročně vyhlašuje CubeSat příležitosti pro řadu technických a vědeckých projektů. Od roku 2003 byly spuštěny stovky těchto mini-satelitů, které poskytují vědecká data pro vše od amatérského rádia a telekomunikací po vědu o Zemi, planetární vědy, atmosférická věda a změna klimatu, biologie a testování technologií. Ve vývoji je mnoho dalších projektů CubeSat, které pokrývají výzkumy v průzkumu, biologii, pokračování atmosférických studií a testování materiálů pro použití v budoucích kosmických lodích.

CubeSats byly spuštěny Ruská kosmická agentura, Evropská kosmická agentura, Indická organizace pro výzkum vesmíru (ISRO) a NASA. Byli také nasazeni Mezinárodní kosmická stanice. Spolu s demonstracemi zobrazování a dalších technologií nasadil CubeSats technologii sluneční plachty, rentgenové astronomické přístroje a další užitečná zatížení. 15. února 2017 vytvořila ISRO historii, kdy na palubu jedné rakety nasadila 104 nanosatelitů. Tyto experimenty představovaly práci studentů a vědců z USA, Izraele, Kazachstánu, Švýcarska, Spojených arabských emirátů a Švýcarska.

Program CubeSat je jednoduchý a nákladově efektivní způsob, jak dosáhnout prostoru. Budoucí nanosatelity v sérii se zaměří na měření zemské atmosféry, pokračují v přístupu studentů vesmír, a na prvním místě - s MarCO CubeSats - rozmístí dva z těchto mini-satelitů na Marsu s InSight Mise. Spolu s NASA Evropská kosmická agentura i nadále vyzývá studenty, aby předložili plány CubeSat možné spuštění v budoucnosti, školení ještě více mladých žen a mužů, aby se stali budoucí kosmickou lodí inženýři!