Cubesats: Миниатюрни космически изследователи

CubeSats са малки сателити, създадени за конкретни цели, като космически изображения или технологични тестове. Тези наносателити са много по-малки от конвенционалните метеорологични и комуникационни спътници и са сравнително лесни за изграждане и пускане, като се използват компоненти, които са извън рафта. Тази лекота на изграждане и тяхната евтина цена правят лесен, евтин достъп до пространство за студенти, малки компании и други институции.

НАСА разработи CubeSats като част от програма за използване на наносателити за малки изследователски проекти, които биха могли да се планира и изгражда от студенти, преподаватели и малки организации, които обикновено не могат да закупят старта време. Те се използват предимно от университети и по-малки научноизследователски институти и компании. CubeSats са малки и лесни за стартиране. Те са построени така, че да отговарят на стандартните размери за лесна интеграция в ракети-носители. Най-малкият е 10 x 10 x 11 сантиметра (наричан 1U) и може да бъде увеличен до 6U. CubeSats обикновено тежат по-малко от 3 паунда (1,33 килограма) на единица. Най-големите, сателитите 6U, са около 26,5 паунда (12 до 14 килограма). Масата на всеки CubeSat зависи от инструментите, които държи, и необходимия метод за изстрелване.

Очаква се CubeSats да маневрира самостоятелно по време на мисиите си и да носи свои миниатюрни инструменти и компютри. Те предават своите данни обратно на Земята, за да бъдат взети от НАСА и други наземни станции. Те използват слънчеви клетки за захранване, със съхранение на вградени батерии.

Цената за CubeSats е сравнително малка, като разходите за строителство започват около $ 40 000 - $ 50 000. Разходите за стартиране намаляват под 100 000 щатски долара на сат, особено когато редица от тях могат да бъдат изпратени на място в една платформа за стартиране. През последните години някои изстрелвания изнесоха десетки CubeSats в космоса с едно движение.

През декември 2013 г. учениците в гимназията за наука и технологии на Томас Джеферсън в Александрия, Вирджиния, построиха първия по рода си малък сателит, използвайки части от смартфон. Техният малък сателит, наречен "PhoneSat, "е замислен за първи път от НАСА като начин за тестване на наносателитите, оборудвани със смартфон технология.

Оттогава много други CubeSats са прелетели. Много от тях са проектирани и изградени от студенти и малки институции, заинтересовани да получат достъп до пространство за образователни и научни дейности. Те са били отличен начин студентите да се научат да изграждат и управляват научни проекти, а за университетите и други да участват в експерименти в космоса с дребномащабни изследователи.

Във всички случаи групите за разработка работят с НАСА, за да планират своите мисии и след това да кандидатстват за време за стартиране, както би направил всеки друг клиент. Всяка година НАСА обявява CubeSat възможности за разнообразни технически и научни проекти. От 2003 г. са изстреляни стотици от тези мини спътници, предоставящи научни данни за всичко - от любителските радио и телекомуникации до науките за Земята, планетарните науки, атмосферната наука и изменението на климата, биология и тестване на технологии. Много повече проекти на CubeSat са в разработка, обхващащи проучвания в разузнаването, биологията, продължителните атмосферни проучвания и тестващи материали за използване в бъдещи космически кораби.

CubeSats са лансирани от Руска космическа агенция, Европейската космическа агенция, Индийската организация за космически изследвания (ISRO) и НАСА, наред с други. Те също са били разположени от Международната космическа станция. Заедно с изображения и демонстрации на други технологии, CubeSats са внедрили соларна технология за платна, рентгенови астрономически инструменти и други полезни товари. На 15 февруари 2017 г. ISRO направи история, когато разположи 104 наносателита на борда на една ракета. Тези експерименти представляват работата на студенти и учени от САЩ, Израел, Казахстан, Швейцария, Обединените арабски емирства и Швейцария.

Програмата CubeSat е прост и икономичен начин за достигане до пространство. Бъдещите наносателити в поредицата ще се съсредоточат върху измерванията на земната атмосфера, ще продължат достъпа на учениците до космическо пространство, а първо - с MarCO CubeSats - ще разположи два от тези мини сателити на Марс с InSight Мисия. Заедно с НАСА, Европейската космическа агенция продължава да кани студенти да представят плановете на CubeSat за възможно изстрелване в бъдеще, обучение на още повече млади жени и мъже да станат бъдещи космически кораби инженери!