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Ein Cubesat ist ein kleines Raumschiff oder ein Nanosatellit. Der kleinste Cubesat
Satelliten können trotz ihrer Größe unterschiedlich lösenwissenschaftliche und forschungsbezogene Aufgaben. Beispielsweise werden CubeSats zur Fernerkundung der Erdoberfläche, zur Vermessung von Überschwemmungen, Waldbränden und anderen Notfällen aus dem Weltraum sowie zur Untersuchung des Zustands von Infrastruktur, Atmosphäre, Ökologie und Klima eingesetzt.
Moderne CubeSats sind mit Solar ausgestattetBatterien, Sensoren für die Datenerfassung und eine Antenne für deren Übertragung zur Erde. Sie können eine Kamera, ein Modem für den Betrieb von Internet-of-Things-Systemen, Geräte zur Erfassung und Überwachung von Temperatur oder Höhenstrahlung haben. Zusätzlich kann der cubesat mit einem Mini-Display mit Selfie-Kamera ausgestattet werden, zum Beispiel für die Übertragung von Werbung aus dem Weltraum, einem Sonnensegel, Informationsspeichern für die Fernspeicherung, Schiffsnavigationssignalempfängern (AIS-Signal) und Signalempfängern (ADS -B) für Verkehrsleitflugzeuge und sogar einen Container mit Asche.
„Grundsätzlich werden Nanosatelliten vorher hergestelltmehrere Monate aus relativ einfachen und nicht sehr teuren Komponenten. Die meisten von ihnen haben keine aktive Steuerung, Orientierung im Raum und viele andere komplexe und teure Subsysteme wie große Geräte. Aber sie spielen eine nützliche und sinnvolle Rolle, und ihre Funktionalität nimmt allmählich zu. Dank CubeSats ist es möglich, das Problem zu lösen, das gewünschte Ergebnis um eine Größenordnung schneller und 20-mal billiger zu erzielen als beim Start herkömmlicher Satelliten“, sagte Roman Zhits, Leiter der NTI AeroNet-Abteilung für private Astronautik.
Cubesat ist ein kleines Raumschiff oder ein Nanosatellit
Unterliegt dem Schuljungen
Die ersten Nanosatelliten wurden 1999 entwickeltSpezialisten der California Polytechnic und der Stanford University. Mit Hilfe von CubeSats führten die Schüler wissenschaftliche Experimente durch und testeten neue Technologien. Heute werden diese Satelliten noch zu Bildungszwecken eingesetzt.
In Russland die Entwicklung, Erstellung und Studiecubesats werden nicht nur von Studenten und Doktoranden, sondern auch von Schülern im Rahmen verschiedener Programme und Zirkel unterrichtet. Dieser Unterricht lehrt die Kinder, im Team zu arbeiten, auf Details zu achten, ihre beruflichen Fähigkeiten und Kenntnisse zu verbessern und hilft auch dabei, neue hochspezialisierte und motivierte Spezialisten hervorzubringen.
Die Herstellung von CubeSats von Grund auf ist komplex undein teures Verfahren. Daher werden sie hauptsächlich mit Hilfe spezieller Bausatzkonstrukteure zusammengebaut. Dazu braucht man Kenntnisse über den Aufbau von CubeSats sowie über Ausrüstung und ein Labor, in dem man sie vor dem Start testen kann. In Russland werden solche Kits beispielsweise von AeroNet, einem Marktteilnehmer von NTI, der Firma Sputniks (Teil der SITRONICS-Gruppe), hergestellt.
„Einen CubeSat aus einem Set zusammenzubauen ist durchaus machbarAufgabe für eine technisch versierte Person. So arbeiten wir jetzt mit Schülern und Studenten im Rahmen des Space-π-Programms der Stiftung Innovationsförderung. Wir liefern Bausätze, und Schüler und Studenten entwickeln ihre eigene Nutzlast, bauen den Satelliten selbst zusammen und starten ihn ins All“, sagte Vladislav Ivanenko, CEO von Sputniks.
Ein anderes Programm arbeitet mit Studenten im Rahmen dieses Programms.Ein Unternehmen, das am NTI AeroNet-Markt teilnimmt, ist Geoscan. Es liefert fertige CubeSats sofort mit der Installation der Nutzlast des Kunden darauf. Künftig will das Unternehmen Lernkits für den Markt produzieren und Einzelteile für die Herstellung von Nanosatelliten anbieten.
„Es gibt Universitäten, die dank der bestehendenEinrichtungen können ihre eigenen CubeSat-Plattformen und Nutzlasten von Lehrern und Schülern erstellen, was eine wertvolle Erfahrung für alle Teilnehmer darstellt. Aber wenn das Hauptziel darin besteht, ein Experiment im Orbit durchzuführen oder eine Nutzlast zu testen, dann erwerben die Universitäten auch eine fertige Satellitenplattform“, sagte Alexander Khokhlov, Leiter des Weltraum-Nanosatellitenprojekts Geoscan.
Mit Hilfe von CubeSats führten die Schüler wissenschaftliche Experimente durch und testeten neue Technologien. Heute werden diese Satelliten noch zu Bildungszwecken eingesetzt.
Laufen und bekommen
Um einen CubeSat in den Weltraum zu bringen, müssen Sie am staatlichen Programm für Bildungsstarts teilnehmen oder die Freigabe bei einem privaten Weltraumanbieter bestellen.
CubeSats werden auf verschiedene Arten gestartet.Manchmal werden sie manuell von der Internationalen Raumstation (ISS) gestartet, häufiger jedoch zusammen mit dem Start einer schweren Rakete. Die Geräte werden in einem speziellen Behälter auf der Oberstufe der Rakete platziert; nach dem Start in die Umlaufbahn öffnet sich der Deckel des Behälters und die Cubesats „streuen“ in den Weltraum. Bei einem solchen Start gibt es eine Nuance: Cubesats werden nicht in bestimmte, geplante Umlaufbahnen gebracht, sondern in beliebige.
Die Welt wird immer beliebter beim Start von Geräten mit ultraleichten Trägerraketen, die CubeSats in ihre Zielumlaufbahnen bringen können.
"Ultraleichte Raketen können geschickt werdenDer Weltraum von Dutzenden von CubeSats ist kein Vorbeiflug, sondern ein gezielter Start. Gleichzeitig werden sie zu viel geringeren Kosten und viel schneller in eine spezialisierte, präzise Umlaufbahn gebracht. Dieses Geschäftsmodell entwickelt sich erfolgreich.“ Roman Zhits.
Sobald die CubeSats im Orbit sind, werden sieans Werk: Sie kommunizieren mit Empfangsstationen auf der Erde, sammeln die notwendigen Daten und übermitteln sie verschlüsselt. Geräte kommunizieren strikt zu einer bestimmten und begrenzten Zeit.
Trotz der Tatsache, dass solche Geräte dies normalerweise tunAus preiswerten Komponenten können moderne "Würfel" bis zu mehreren Jahren im Weltraum funktionieren. In der Regel werden sie in niedrige Umlaufbahnen von 250–500 km gestartet, wo sie aufgrund aerodynamischer Bremsung allmählich langsamer werden und in der Atmosphäre verglühen.
Trotz ihrer Größe können Satelliten vielfältige Wissenschafts- und Forschungsaufgaben lösen. Beispielsweise werden CubeSats zur Fernerkundung der Erdoberfläche eingesetzt.
Und auch die Wirtschaft will Cubesat
Wenn kleine CubeSats für einfache angepasst sindExperimente und ihre Fähigkeiten begrenzt sind, dann sind große Versionen für ernsthafte Missionen mit komplexen technischen Aufgaben geeignet. Dieser Vorteil lockt Wirtschaftsvertreter in die Kuben.
„Zuallererst ist Cubesat ein BildungsprojektPlattform wird es noch lange für das Lernen relevant sein. Doch nach und nach wird die Plattform bei Unternehmern immer beliebter. Private Unternehmen benötigen eine Überwachung aus dem Orbit und bestellen dafür ihre Raumfahrzeuge. Aufgrund ihres geringen Gewichts, ihrer Größe und ihrer Kosten sind Cubesats gefragt“, sagte Alexander Khokhlov.
Bereits in 10-20 Jahren werden viele Unternehmen in der Lage sein, diese zu lösenWeltraumaufgaben mit Hilfe von schlüsselfertigen CubeSats, sagt Roman Zhits. „Die meisten kommerziellen Raumfahrzeuge werden zu kleinen Raumfahrzeugen. Vielleicht nicht mit CubeSats, aber mit Geräten bis 50–100 kg“, glaubt er. - Was heute Satelliten mit einem Gewicht von 200 kg können, werden Geräte mit einem Gewicht von 20-30 kg können. Kommerzielle Weltraumforschung wird im Hinblick auf "Preis-Qualität" immer effizienter. In 20 Jahren werden sogar kleine Unternehmen schlüsselfertige CubeSats bestellen.“
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