10x10x10
Το cubesat είναι ένα μικρό διαστημόπλοιο ή νανοδορυφόρος. Το μικρότερο cubesat
Παρά το μέγεθός τους, οι δορυφόροι μπορούν να λύσουν διαφορετικάεπιστημονικά και ερευνητικά καθήκοντα. Για παράδειγμα, τα κυβικά χρησιμοποιούνται για την τηλεπισκόπηση της επιφάνειας της Γης, την έρευνα από τις διαστημικές περιοχές πλημμύρων, δασικών πυρκαγιών και άλλων καταστάσεων έκτακτης ανάγκης, τη μελέτη της κατάστασης των υποδομών, της ατμόσφαιρας, της οικολογίας και του κλίματος.
Τα σύγχρονα κυβικά είναι εξοπλισμένα με ηλιακόμπαταρίες, αισθητήρες για τη συλλογή δεδομένων και μια κεραία για τη μετάδοσή τους στη Γη. Μπορεί να διαθέτουν κάμερα, μόντεμ για τη λειτουργία συστημάτων Διαδικτύου των Πραγμάτων, συσκευές στερέωσης και παρακολούθησης θερμοκρασίας ή κοσμικής ακτινοβολίας. Επιπλέον, το cubesat μπορεί να εξοπλιστεί με μίνι οθόνη με κάμερα selfie, για παράδειγμα, για μετάδοση διαφημίσεων από το διάστημα, ηλιακό πανί, συσκευές αποθήκευσης πληροφοριών για απομακρυσμένη αποθήκευση, δέκτες σημάτων πλοήγησης πλοίου (σήμα AIS) και δέκτες σημάτων (ADS). -Β) για αεροπλάνα ελέγχου κυκλοφορίας ακόμα και κοντέινερ με στάχτη.
«Βασικά, οι νανοδορυφόροι κατασκευάζονται παλαιότερααρκετούς μήνες από σχετικά απλά και όχι πολύ ακριβά εξαρτήματα. Τα περισσότερα από αυτά δεν έχουν ενεργό έλεγχο, προσανατολισμό στο διάστημα και πολλά άλλα πολύπλοκα και ακριβά υποσυστήματα, όπως μεγάλες συσκευές. Αλλά έχουν έναν χρήσιμο και ουσιαστικό ρόλο και η λειτουργικότητά τους αυξάνεται σταδιακά. Χάρη στους cubesats, είναι δυνατό να λυθεί το πρόβλημα, να επιτευχθεί το επιθυμητό αποτέλεσμα μια τάξη μεγέθους πιο γρήγορα και 20 φορές φθηνότερα από ό,τι όταν εκτοξεύονται συμβατικοί δορυφόροι », δήλωσε ο Roman Zhits, επικεφαλής του τμήματος NTI AeroNet για την ιδιωτική αστροναυτική.
Το Cubesat είναι ένα μικρό διαστημικό σκάφος ή νανοδορυφόρος
Υπόκειται στον μαθητή
Οι πρώτοι νανοδορυφόροι αναπτύχθηκαν το 1999ειδικοί από το Πολυτεχνείο της Καλιφόρνια και τα Πανεπιστήμια του Στάνφορντ. Με τη βοήθεια των cubesat, οι μαθητές διεξήγαγαν επιστημονικά πειράματα και δοκίμασαν νέες τεχνολογίες. Σήμερα, αυτοί οι δορυφόροι εξακολουθούν να χρησιμοποιούνται για εκπαιδευτικούς σκοπούς.
Στη Ρωσία, η ανάπτυξη, η δημιουργία και η μελέτηΤα cubesat διδάσκονται όχι μόνο από φοιτητές και μεταπτυχιακούς φοιτητές, αλλά ακόμη και από μαθητές στο πλαίσιο διαφόρων προγραμμάτων και κύκλων. Τέτοια μαθήματα διδάσκουν στα παιδιά να εργάζονται ομαδικά, να δίνουν προσοχή στη λεπτομέρεια, να βελτιώνουν τις επαγγελματικές τους δεξιότητες και γνώσεις και επίσης βοηθούν στη δημιουργία νέων εξαιρετικά εξειδικευμένων και με κίνητρα ειδικών.
Η κατασκευή cubesat από την αρχή είναι πολύπλοκη καιμια ακριβή διαδικασία. Επομένως, συναρμολογούνται κυρίως με τη βοήθεια ειδικών κιτ-κατασκευαστών. Για να το κάνετε αυτό, πρέπει να γνωρίζετε τη δομή των κυβικών, καθώς και τον εξοπλισμό και ένα εργαστήριο στο οποίο μπορείτε να τα δοκιμάσετε πριν από την εκτόξευση. Για παράδειγμα, στη Ρωσία, τέτοια κιτ παράγονται από την AeroNet, έναν συμμετέχοντα στην αγορά NTI, την εταιρεία Sputniks (μέρος του Ομίλου SITRONICS).
«Η συναρμολόγηση ενός cubesat από ένα σετ είναι αρκετά εφικτήέργο για ένα τεχνικά εγγράμματο άτομο. Έτσι εργαζόμαστε τώρα με μαθητές και φοιτητές στο πλαίσιο του προγράμματος Space-π του Ιδρύματος Προώθησης Καινοτομίας. Παρέχουμε κατασκευαστικά κιτ και οι μαθητές και οι μαθητές έρχονται με το δικό τους ωφέλιμο φορτίο, συναρμολογούν τον ίδιο τον δορυφόρο και τον εκτοξεύουν στο διάστημα», δήλωσε ο Βλάντισλαβ Ιβανένκο, Διευθύνων Σύμβουλος της Sputniks.
Ένα άλλο πρόγραμμα λειτουργεί με μαθητές στο πλαίσιο αυτού του προγράμματος.μια εταιρεία που συμμετέχει στην αγορά NTI AeroNet είναι η Geoscan. Παραδίδει άμεσα έτοιμα κυβάκια με την τοποθέτηση του ωφέλιμου φορτίου του πελάτη πάνω τους. Στο μέλλον, η εταιρεία σχεδιάζει να παράγει εκπαιδευτικά κιτ για την αγορά και να προσφέρει ξεχωριστά εξαρτήματα για την κατασκευή νανοδορυφόρων.
«Υπάρχουν πανεπιστήμια που χάρη στα υπάρχονταΟι εγκαταστάσεις μπορούν να δημιουργήσουν τις δικές τους πλατφόρμες CubeSat και ωφέλιμα φορτία από καθηγητές και μαθητές, γεγονός που παρέχει μια πολύτιμη εμπειρία για όλους τους συμμετέχοντες. Αλλά εάν ο κύριος στόχος είναι η διεξαγωγή ενός πειράματος σε τροχιά ή η δοκιμή ενός ωφέλιμου φορτίου, τότε τα πανεπιστήμια αποκτούν επίσης μια έτοιμη δορυφορική πλατφόρμα», δήλωσε ο Alexander Khokhlov, επικεφαλής του διαστημικού νανοδορυφόρου Geoscan.
Με τη βοήθεια των cubesat, οι μαθητές διεξήγαγαν επιστημονικά πειράματα και δοκίμασαν νέες τεχνολογίες. Σήμερα, αυτοί οι δορυφόροι εξακολουθούν να χρησιμοποιούνται για εκπαιδευτικούς σκοπούς.
Τρέξε και πάρε
Για την εκτόξευση ενός cubesat στο διάστημα, πρέπει να συμμετάσχετε στο κρατικό πρόγραμμα για εκπαιδευτικές εκτοξεύσεις ή να παραγγείλετε την απελευθέρωσή του από έναν ιδιωτικό πάροχο διαστήματος.
Τα CubeSats κυκλοφορούν με διάφορους τρόπους.Μερικές φορές εκτοξεύονται χειροκίνητα από τον Διεθνή Διαστημικό Σταθμό (ISS), αλλά πιο συχνά - μαζί με την εκτόξευση ενός βαρύ πυραύλου. Οι συσκευές τοποθετούνται σε ένα ειδικό δοχείο στο πάνω στάδιο του πυραύλου· μετά την εκτόξευση σε τροχιά, το καπάκι του δοχείου ανοίγει και τα κυβικά «σκορπίζονται» στο διάστημα. Με μια τέτοια εκτόξευση, υπάρχει μια απόχρωση: τα κυβικά εκτοξεύονται όχι σε συγκεκριμένες, προγραμματισμένες τροχιές, αλλά σε αυθαίρετες.
Ο κόσμος κερδίζει δημοτικότητα στην εκτόξευση συσκευών που χρησιμοποιούν υπερελαφρά οχήματα εκτόξευσης που μπορούν να εκτοξεύουν κυβικά στις τροχιές-στόχους τους.
«Μπορούν να σταλούν πολύ ελαφροί πύραυλοιο χώρος των δεκάδων κυβικών δεν είναι μια περαστική, αλλά μια στοχευμένη εκτόξευση. Ταυτόχρονα, θα εκτοξευθούν σε μια εξειδικευμένη, ακριβή τροχιά με πολύ χαμηλότερο κόστος και πολύ πιο γρήγορα. Αυτό το επιχειρηματικό μοντέλο αναπτύσσεται με επιτυχία». Ρομάν Ζιτς.
Μόλις τα κυβικά είναι σε τροχιά, αυτάφτάνουν στη δουλειά: επικοινωνούν με σταθμούς λήψης στη Γη, συλλέγουν τα απαραίτητα δεδομένα και τα μεταδίδουν σε κωδικοποιημένη μορφή. Οι συσκευές επικοινωνούν αυστηρά σε συγκεκριμένο και περιορισμένο χρόνο.
Παρά το γεγονός ότι τέτοιες συσκευές κάνουν συνήθωςαπό φθηνά εξαρτήματα, οι σύγχρονοι "κύβοι" μπορούν να λειτουργήσουν στο διάστημα έως και αρκετά χρόνια. Κατά κανόνα, εκτοξεύονται σε χαμηλές τροχιές 250–500 km, όπου, λόγω αεροδυναμικής πέδησης, σταδιακά επιβραδύνουν και καίγονται στην ατμόσφαιρα.
Παρά το μέγεθός τους, οι δορυφόροι μπορούν να λύσουν διάφορες επιστημονικές και ερευνητικές εργασίες. Για παράδειγμα, τα κυβικά χρησιμοποιούνται για την τηλεπισκόπηση της επιφάνειας της Γης.
Και η επιχείρηση θέλει και το cubesat
Εάν τα μικρά κυβάκια είναι προσαρμοσμένα για απλάτα πειράματα και οι δυνατότητές τους είναι περιορισμένα, τότε οι μεγάλες εκδόσεις είναι ικανές για σοβαρές αποστολές με πολύπλοκες τεχνικές εργασίες. Αυτό το πλεονέκτημα προσελκύει τους εκπροσώπους των επιχειρήσεων στους κύβους.
«Πρώτα απ' όλα, το cubesat είναι εκπαιδευτικόπλατφόρμα, θα είναι σχετική για μάθηση για μεγάλο χρονικό διάστημα. Αλλά σταδιακά η πλατφόρμα γίνεται δημοφιλής μεταξύ των επιχειρηματιών. Οι ιδιωτικές εταιρείες χρειάζονται παρακολούθηση από τροχιά και για αυτό παραγγέλνουν τα διαστημόπλοιά τους. Λόγω του μικρού βάρους, του μεγέθους και του κόστους τους, τα κυβικά είναι σε ζήτηση», δήλωσε ο Alexander Khokhlov.
Ήδη σε 10-20 χρόνια, πολλές εταιρείες θα είναι σε θέση να λύσουνδιαστημικές εργασίες με τη βοήθεια κυβικών με το κλειδί στο χέρι, λέει ο Roman Zhits. «Τα περισσότερα από τα εμπορικά διαστημόπλοια θα γίνουν μικρά διαστημόπλοια. Ίσως όχι με κυβάκια, αλλά με συσκευές έως 50–100 κιλά», πιστεύει. - Αυτό που μπορούν να κάνουν σήμερα οι δορυφόροι βάρους 200 κιλών, θα μπορούν να κάνουν συσκευές βάρους 20-30 κιλών. Η εμπορική εξερεύνηση του διαστήματος γίνεται πιο αποτελεσματική από άποψη «τιμής-ποιότητας». Σε 20 χρόνια, ακόμη και οι μικρές επιχειρήσεις θα παραγγέλνουν κυβάκια με το κλειδί στο χέρι».
Διαβάστε περισσότερα:
Μετά από δέκα χρόνια εργασίας, οι επιστήμονες αμφισβήτησαν το τυπικό μοντέλο της φυσικής
Υπάρχει ένας άλλος «πλανήτης» μέσα στη Γη: πώς έσωσε την εκκολαπτόμενη ζωή
Παλιά κύτταρα επαναπρογραμματίστηκαν και έγιναν 30 χρόνια νεότερα: πώς λειτουργεί