CubeSats to małe satelity zbudowane do określonych celów, takich jak obrazowanie kosmiczne lub testowanie technologiczne. Te nanosatelity są znacznie mniejsze niż konwencjonalne satelity pogodowe i komunikacyjne i są stosunkowo łatwe do zbudowania i uruchomienia przy użyciu gotowych komponentów. Ta łatwość budowy i ich niski koszt sprawiają, że studenci, małe firmy i inne instytucje mają łatwy i tani dostęp do przestrzeni.
Jak działają CubeSats
NASA opracowała CubeSats w ramach programu wykorzystywania nanosatelitów do małych projektów badawczych, które mogłyby być planowane i budowane przez studentów, wykładowców i małe organizacje, które zwykle nie są w stanie kupić uruchomienia czas. Są używane głównie przez uniwersytety oraz mniejsze instytuty badawcze i firmy. CubeSats są małe i łatwe do uruchomienia. Są zbudowane tak, aby pasowały do standardowych wymiarów, co ułatwia integrację z pojazdem startowym. Najmniejsza to 10 x 10 x 11 centymetrów (zwana 1U) i może być skalowana do rozmiaru 6U. CubeSats zwykle ważą mniej niż 3 funty (1,33 kilograma) na jednostkę. Największe z nich, satelity 6U, mają około 26,5 funta (12 do 14 kilogramów). Masa każdego CubeSat zależy od posiadanych instrumentów i potrzebnej metody uruchomienia.
Oczekuje się, że CubeSats będzie samodzielnie manewrować podczas misji i nosić własne zminiaturyzowane instrumenty i komputery. Przekazują swoje dane z powrotem na Ziemię, aby mogły je odebrać NASA i inne stacje naziemne. Do zasilania wykorzystują ogniwa słoneczne z wbudowanym akumulatorem.
Koszt CubeSats jest stosunkowo niewielki, a koszty budowy zaczynają się od 40 000 do 50 000 USD. Koszty uruchomienia spadają poniżej 100 000 USD na satelitę, szczególnie gdy wiele z nich można wysłać w kosmos na jednej platformie startowej. W ostatnich latach niektóre premiery wyrzuciły dziesiątki CubeSats do miejsca za jednym zamachem.
Uczniowie budują mini-satelity
W grudniu 2013 r. Uczniowie w Thomas Jefferson High School for Science and Technology w Aleksandrii w Wirginii zbudowali pierwszego małego satelitę tego rodzaju, używając części smartfona. Ich mały satelita, zwany „PhoneSat„został stworzony przez NASA jako sposób na przetestowanie nanosatelitów wyposażonych w technologię smartfonów.
Od tego czasu latało wiele innych CubeSats. Wiele zostało zaprojektowanych i zbudowanych przez studentów i małe instytucje zainteresowane uzyskaniem dostępu do przestrzeni na działania edukacyjne i naukowe. Były doskonałym sposobem dla studentów, aby nauczyć się budować i zarządzać projektami naukowymi, a dla uniwersytetów i innych osób uczestniczyć w eksperymentach kosmicznych z małymi odkrywcami.
We wszystkich przypadkach grupy programistów współpracują z NASA, aby planować swoje misje, a następnie ubiegać się o czas uruchomienia, tak jak zrobiłby to każdy inny klient. Każdego roku NASA ogłasza możliwości CubeSat dla różnych projektów technicznych i naukowych. Od 2003 r. Wystrzelono setki tych mini-satelitów, dostarczając dane naukowe dla wszystkiego, od krótkofalarstwa i telekomunikacji po naukę o Ziemi, nauki planetarne nauka o atmosferze i zmiany klimatu, biologia i testowanie technologii. Obecnie opracowywanych jest wiele innych projektów CubeSat, obejmujących badania w zakresie rozpoznania, biologii, ciągłych badań atmosferycznych i testowania materiałów do wykorzystania w przyszłych statkach kosmicznych.
Przyszłość CubeSats
CubeSats zostały uruchomione przez Rosyjska Agencja Kosmiczna, Europejska Agencja Kosmiczna, Indyjska Organizacja Badań Kosmicznych (ISRO) i NASA, między innymi. Zostały również wdrożone z Międzynarodowa Stacja Kosmiczna. Wraz z pokazami obrazowania i innymi technologiami CubeSats wdrożył technologię żagli słonecznych, rentgenowskich instrumentów astronomicznych i innych ładunków. 15 lutego 2017 r. ISRO przeszło do historii, kiedy rozmieściło 104 nanosatelity na pokładzie jednej rakiety. Eksperymenty te reprezentowały pracę studentów i naukowców ze Stanów Zjednoczonych, Izraela, Kazachstanu, Szwajcarii, Zjednoczonych Emiratów Arabskich i Szwajcarii.
Program CubeSat to prosty i opłacalny sposób na dotarcie w kosmos. Przyszłe nanosatelity z tej serii będą się koncentrować na pomiarach atmosfery ziemskiej, kontynuując dostęp do nich kosmicznej, a po raz pierwszy - z MarCO CubeSats - wdroży dwa z tych mini-satelitów na Marsie z InSight Misja. Wraz z NASA Europejska Agencja Kosmiczna nadal zaprasza studentów do przedstawienia planów CubeSat możliwe uruchomienie w przyszłości, szkolenie jeszcze większej liczby młodych kobiet i mężczyzn, aby stać się przyszłym statkiem kosmicznym inżynierowie!