Kubati: Miniaturni vesoljski raziskovalci

CubeSats so drobni sateliti, izdelani za posebne namene, kot so slikanje vesolja ali tehnološka testiranja. Ti nanosateliti so veliko manjši od običajnih satelitov za vremenske in komunikacijske pogoje in jih je mogoče enostavno izdelati in zagnati s pomočjo komponent, ki niso na policah. Ta enostavnost gradnje in njihovi poceni stroški omogočajo enostaven, poceni dostop do prostora za študente, mala podjetja in druge ustanove.

NASA je razvila CubeSats kot del programa za uporabo nanosatelitov za majhne raziskovalne projekte, ki bi jih lahko načrtujejo in gradijo jih študentje, fakultete in majhne organizacije, ki običajno ne morejo kupiti zagona čas. Uporabljajo jih predvsem univerze in manjši raziskovalni inštituti in podjetja. CubeSats so majhni in jih je enostavno zagnati. Zgrajeni so tako, da ustrezajo standardnim dimenzijam za enostavno integracijo v lansirno vozilo. Najmanjši je 10 x 10 x 11 centimetrov (imenovan 1U) in ga lahko povečate na velikost 6U. CubeSats običajno tehtajo manj kot 3 kilograme (1,33 kilograma) na enoto. Največji, sateliti 6U, znašajo približno 26,5 kilogramov (12 do 14 kilogramov). Masa vsakega CubeSat je odvisna od instrumentov, ki jih ima, in potrebnega načina izstrelitve.

Pričakuje se, da bodo CubeSats med misijami sami manevrirali in nosili svoje miniaturistične instrumente in računalnike. Svoje podatke pošljejo nazaj na Zemljo, ki jih bo pobrala NASA in druge zemeljske postaje. Za napajanje uporabljajo sončne celice z vgrajenim akumulatorjem.

Stroški za CubeSats so sorazmerno majhni, stroški gradnje se začnejo okoli 40.000 do 50.000 dolarjev. Stroški izstrelitve se znižajo pod 100.000 dolarjev na sat, še posebej, če jih je več mogoče poslati v vesolje na eni sami izstrelitveni platformi. V zadnjih letih so nekateri izstrelki naenkrat dvignili več deset CubeSatov v vesolje.

Decembra 2013 so učenci srednje šole za znanost in tehnologijo Thomasa Jeffersona v Aleksandriji v Virginiji zgradili prvi takšen majhen satelit z uporabo delov pametnega telefona. Njihov mali satelit, imenovan "TelefonSat, "je prvi zamislil NASA kot način za testiranje nanosetelitov, opremljenih s pametno tehnologijo.

Od takrat so leteli številni drugi CubeSati. Številni so jih zasnovali in zgradili študentje in majhne ustanove, ki jih zanima dostop do prostora za izobraževalne in naravoslovne dejavnosti. Odličen način so se študentje naučili graditi in upravljati znanstvene projekte, univerze in drugi pa sodelovati v eksperimentih v vesolju z majhnimi raziskovalci.

V vseh primerih razvojne skupine sodelujejo z Naso, da načrtujejo svoje misije in nato zaprosijo za čas zagona, tako kot bi to storila vsaka druga stranka. Nasa vsako leto napoveduje CubeSat priložnosti za številne tehnične in znanstvene projekte. Od leta 2003 se je začelo na stotine teh mini satelitov, ki zagotavljajo znanstvene podatke za vse, od amaterskih radia in telekomunikacij do znanosti o Zemlji, planetarnih znanosti, atmosferska znanost in podnebne spremembe, biologija in testiranje tehnologije. V pripravi je veliko več projektov CubeSat, ki zajemajo raziskave izvidovanja, biologije, nadaljevanja atmosferskih raziskav in preskusne materiale za uporabo v prihodnjih vesoljskih plovil.

CubeSats je predstavil Ruska vesoljska agencija, Evropske vesoljske agencije, Indijske organizacije za vesoljske raziskave (ISRO) in NASA. Prav tako so bili napoteni iz mednarodna vesoljska postaja. CubeSats je poleg slikanja in demonstracij drugih tehnologij uvedel tehnologijo sončnega jadra, rentgenske astronomske instrumente in druge koristne obremenitve. 15. februarja 2017 se je ISRO vpisal v zgodovino, ko je na eno samo raketo postavil 104 nanotelitov. Ti poskusi so predstavljali delo študentov in znanstvenikov iz ZDA, Izraela, Kazahstana, Švice, Združenih arabskih emiratov in Švice.

Program CubeSat je preprost in stroškovno učinkovit način za doseganje prostora. Prihodnji nanoteliti v seriji se bodo osredotočili na meritve Zemljine atmosfere in nadaljevali dostop študentov do njih vesolje, in najprej - z MarCO CubeSats - bo na Marsu postavil dva ta mini satelita z InSight Misija. Evropska agencija za vesolje skupaj z NASO še naprej vabi študente, naj predložijo načrte CubeSat možno izstrelitev v prihodnosti, usposabljanje še več mladih žensk in moških za prihodnja vesoljska plovila inženirji!