Cubesats: миниатюрные исследователи космоса

CubeSats - это крошечные спутники, созданные для специальных целей, таких как космическая съемка или технологические испытания. Эти наноспутники намного меньше, чем обычные метеорологические спутники и спутники связи, и их относительно легко создавать и запускать с использованием готовых компонентов. Эта простота строительства и их недорогая стоимость обеспечивают легкий и дешевый доступ к пространству для студентов, небольших компаний и других учебных заведений.

НАСА разработало CubeSats в рамках программы использования наноспутников для небольших исследовательских проектов, которые могли бы быть запланированным и построенным студентами, преподавателями и небольшими организациями, которые обычно не в состоянии купить запуск время. Они в основном используются университетами и небольшими исследовательскими институтами и компаниями. CubeSats небольшие и легко запускаются. Они построены в соответствии со стандартными размерами для легкой интеграции в ракету-носитель. Наименьшее - 10 x 10 x 11 сантиметров (называемое 1U) и может быть увеличено до 6U. CubeSats обычно весят менее 3 фунтов (1,33 кг) на единицу. Самые крупные из них, спутники 6U, весят около 26,5 фунтов (от 12 до 14 кг). Масса каждого CubeSat зависит от инструментов, которые он держит, и необходимого метода запуска.

Ожидается, что CubeSats будут маневрировать самостоятельно во время своих миссий и иметь свои миниатюрные инструменты и компьютеры. Они передают свои данные обратно на Землю, чтобы их могли забрать НАСА и другие наземные станции. Они используют солнечные элементы для питания с встроенным аккумулятором.

Стоимость CubeSats относительно невелика, стоимость строительства составляет от 40 000 до 50 000 долларов. Стоимость запуска опускается ниже 100 000 долл. США за спутник, особенно когда некоторые из них могут быть отправлены в космос на одной платформе запуска. В последние годы, некоторые запуски подняли десятки CubeSats в космос за один раз.

В декабре 2013 года учащиеся Высшей школы науки и технологий Томаса Джефферсона в Александрии, штат Вирджиния, построили первый в мире маленький спутник такого рода с использованием частей смартфона. Их маленький спутник, названный "PhoneSatбыл впервые зачат НАСА как способ тестирования наноспутников, оснащенных технологией смартфона.

С тех пор летали многочисленные другие CubeSats. Многие из них были спроектированы и построены студентами колледжей и небольшими учреждениями, заинтересованными в получении доступа к пространству для образовательной и научной деятельности. Они были отличным способом для студентов научиться создавать и управлять научными проектами, а для университетов и других - участвовать в космических экспериментах с мелкими исследователями.

Во всех случаях группы разработчиков работают с НАСА, чтобы спланировать свои миссии, а затем подать заявку на время запуска, как любой другой клиент. Каждый год НАСА объявляет о возможностях CubeSat для различных технических и научных проектов. С 2003 года были запущены сотни этих мини-спутников, обеспечивающих научные данные для всего: от любительского радио и телекоммуникаций до наук о Земле, наук о планетах, наука об атмосфере и изменение климата, биология и технология испытаний. Разрабатывается еще много проектов CubeSat, охватывающих исследования в области разведки, биологии, постоянные исследования атмосферы и испытания материалов для использования в будущих космических кораблях.

CubeSats был запущен Российское космическое агентствоЕвропейское космическое агентство, Индийская организация космических исследований (ISRO) и НАСА, а также другие. Они также были развернуты из Международная космическая станция. Наряду с демонстрацией изображений и другими технологиями, CubeSats внедрила технологию солнечного паруса, рентгеновские астрономические инструменты и другие полезные нагрузки. 15 февраля 2017 года ISRO вошла в историю, когда она развернула 104 наноспутника на одной ракете. Эти эксперименты представляли работы студентов и ученых из США, Израиля, Казахстана, Швейцарии, Объединенных Арабских Эмиратов и Швейцарии.

Программа CubeSat - это простой и экономичный способ достичь космоса. Будущие наноспутники в серии будут посвящены измерениям атмосферы Земли, продолжат доступ студентов к космос, и в первую очередь - с MarCO CubeSats - развернет два из этих мини-спутников на Марсе с InSight Миссия. Вместе с НАСА Европейское космическое агентство продолжает приглашать студентов представить планы CubeSat для возможный запуск в будущем, обучение еще большего количества молодых женщин и мужчин, чтобы стать будущим космическим кораблем инженеры!