10x10x10
Cubesat on pieni avaruusalus tai nanosatelliitti. Pienin kuutio
Kokostaan huolimatta satelliitit voivat ratkaista erilaisia asioitatieteellisiä ja tutkimustehtäviä. Cubesatteja käytetään esimerkiksi maan pinnan kaukokartoittamiseen, tulvien, metsäpalojen ja muiden hätätilanteiden kartoittamiseen avaruusalueilta, infrastruktuurin tilan, ilmakehän, ekologian ja ilmaston tutkimiseen.
Nykyaikaiset cubesatit on varustettu aurinkoenergiallaparistot, anturit tiedonkeruuta varten ja antenni niiden lähettämiseksi Maahan. Niissä voi olla kamera, modeemi esineiden internet-järjestelmien toimintaan, laitteet lämpötilan tai kosmisen säteilyn kiinnittämiseen ja seurantaan. Lisäksi cubesat voidaan varustaa mininäytöllä, jossa on selfie-kamera esimerkiksi mainosten lähettämiseen avaruudesta, aurinkopurjeella, tiedontallennuslaitteilla etätallennusta varten, laivan navigointisignaalien vastaanottimilla (AIS-signaali) ja signaalivastaanottimilla (ADS). -B) liikenteenohjauskoneille ja jopa tuhkakonttiin.
”Periaatteessa nanosatelliitteja valmistetaan ennenuseita kuukausia suhteellisen yksinkertaisista ja ei kovin kalliista komponenteista. Useimmissa niistä ei ole aktiivista ohjausta, avaruudessa suuntautumista ja monia muita monimutkaisia ja kalliita alajärjestelmiä, kuten suuria laitteita. Mutta niillä on hyödyllinen ja merkityksellinen rooli, ja niiden toimivuus lisääntyy vähitellen. Cubesattien ansiosta on mahdollista ratkaista ongelma, saada haluttu tulos suuruusluokkaa nopeammin ja 20 kertaa halvemmalla kuin tavanomaisia satelliitteja laukaistaessa ”, sanoi Roman Zhits, NTI AeroNetin yksityisen astronautiikkaosaston johtaja.
Cubesat on pieni avaruusalus tai nanosatelliitti
Koulupoikasta riippuen
Ensimmäiset nanosatelliitit kehitettiin vuonna 1999asiantuntijoita Kalifornian ammattikorkeakoulusta ja Stanfordin yliopistoista. Cubesattien avulla opiskelijat tekivät tieteellisiä kokeita ja testasivat uusia teknologioita. Nykyään näitä satelliitteja käytetään edelleen koulutustarkoituksiin.
Venäjällä kehitys, luominen ja opiskelucubesatsia eivät opeta vain opiskelijat ja jatko-opiskelijat, vaan jopa koululaiset erilaisten ohjelmien ja piirien puitteissa. Tällaiset oppitunnit opettavat lapsia työskentelemään ryhmässä, kiinnittämään huomiota yksityiskohtiin, parantamaan ammatillisia taitojaan ja tietojaan ja auttavat myös luomaan uusia erittäin erikoistuneita ja motivoituneita asiantuntijoita.
Cubesattien tekeminen tyhjästä on monimutkaista jakallis menettely. Siksi ne kootaan pääasiassa erityisten rakennussarjojen avulla. Tätä varten sinun on tiedettävä kuutioiden rakenne sekä laitteet ja laboratorio, jossa voit testata niitä ennen laukaisua. Esimerkiksi Venäjällä tällaisia sarjoja tuottaa AeroNet, NTI-markkinaosapuoli, Sputniks-yhtiö (osa SITRONICS-konsernia).
"Cubesatin kokoaminen sarjasta on varsin mahdollistatehtävä teknisesti lukutaitoiselle henkilölle. Näin työskentelemme nyt koululaisten ja opiskelijoiden kanssa Innovation Promotion Foundationin Space-π -ohjelman puitteissa. Toimitamme rakennussarjoja, ja koululaiset ja opiskelijat keksivät oman hyötykuorman, kokoavat itse satelliitin ja laukaisevat sen avaruuteen”, Sputniksin toimitusjohtaja Vladislav Ivanenko sanoi.
Toinen ohjelma toimii tämän ohjelman opiskelijoiden kanssa.NTI AeroNet -markkinoille osallistuva yritys on Geoscan. Se toimittaa valmiit kuutiot välittömästi asiakkaan hyötykuorman asennuksen kanssa. Jatkossa yritys suunnittelee valmistavansa markkinoille koulutussarjoja ja tarjoavansa erillisiä osia nanosatelliittien valmistukseen.
”On yliopistoja, jotka olemassa olevan ansiostatilat voivat luoda omia CubeSat-alustoja ja hyötykuormia opettajien ja opiskelijoiden toimesta, mikä tarjoaa arvokkaan kokemuksen kaikille osallistujille. Mutta jos päätavoitteena on suorittaa koe kiertoradalla tai testata hyötykuormaa, niin yliopistot hankkivat myös valmiin satelliittialustan”, sanoi Geoscan-avaruuden nanosatelliittiprojektin johtaja Alexander Khokhlov.
Cubesattien avulla opiskelijat tekivät tieteellisiä kokeita ja testasivat uusia teknologioita. Nykyään näitä satelliitteja käytetään edelleen koulutustarkoituksiin.
Juokse ja hae
Cubesatin laukaistamiseksi avaruuteen sinun on osallistuttava valtion koulutusohjelmaan tai tilattava sen vapauttaminen yksityiseltä avaruuden tarjoajalta.
CubeSats käynnistetään useilla tavoilla.Joskus ne laukaistaan manuaalisesti kansainväliseltä avaruusasemalta (ISS), mutta useammin - yhdessä raskaan raketin laukaisun kanssa. Laitteet sijoitetaan erityiseen säiliöön raketin yläasteelle, jonka kiertoradalle laukaisun jälkeen kontin kansi aukeaa ja kuutiot "siirtyvät" avaruuteen. Tällaisella laukaisulla on vivahde: cubesats ei laukea tietyille, suunnitelluille kiertoradalle, vaan mielivaltaisille.
Maailma on kasvattamassa suosiotaan ultrakevyitä kantoraketteja käyttävien laitteiden laukaisussa, jotka voivat laukaista kuutiosatteja kohdekiertoradalle.
"Ultrakevyitä ohjuksia voidaan lähettääkymmenien kuutioiden tila ei ole ohimenevä, vaan kohdennettu laukaisu. Samaan aikaan ne laukaistaan erikoistuneelle, tarkalle kiertoradalle paljon halvemmalla ja paljon nopeammin. Tämä liiketoimintamalli kehittyy menestyksekkäästi." Roman Zhits.
Kun kuutiot ovat kiertoradalla, hetöihin: he kommunikoivat maan vastaanottoasemien kanssa, keräävät tarvittavat tiedot ja lähettävät ne koodatussa muodossa. Laitteet kommunikoivat tiukasti tietyn ja rajoitetun ajan.
Huolimatta siitä, että tällaiset laitteet yleensä tekeväthalvoista komponenteista modernit "kuutiot" voivat toimia avaruudessa jopa useita vuosia. Pääsääntöisesti ne laukaistaan matalille 250–500 km:n kiertoradalle, jossa ne aerodynaamisen jarrutuksen ansiosta vähitellen hidastuvat ja palavat ilmakehässä.
Satelliitit voivat koostaan huolimatta ratkaista erilaisia tieteellisiä ja tutkimustehtäviä. Esimerkiksi cubesatteja käytetään maan pinnan kaukokartoittamiseen.
Ja myös yritys haluaa cubesatia
Jos pienet kuutiot on mukautettu yksinkertaiseenKokeilut ja niiden mahdollisuudet ovat rajalliset, silloin suuret versiot pystyvät vakaviin tehtäviin monimutkaisilla teknisillä tehtävillä. Tämä etu houkuttelee yritysten edustajia kuutioihin.
”Ensinnäkin cubesat on koulutusalustalla, se on tärkeä oppimisen kannalta pitkään. Mutta vähitellen alustasta on tulossa suosittu yrittäjien keskuudessa. Yksityiset yritykset tarvitsevat valvontaa kiertoradalta, ja tätä varten he tilaavat avaruusaluksensa. Pienen painonsa, koon ja kustannustensa vuoksi cubesatit ovat kysyttyjä”, Alexander Khokhlov sanoi.
Jo 10-20 vuoden kuluttua monet yritykset pystyvät ratkaisemaanavaruustehtäviä avaimet käteen -periaatteella kuutioiden avulla, Roman Zhits sanoo. "Suurin osa kaupallisista avaruusaluksista tulee pieniksi avaruusaluksiksi. Ei ehkä cubesatilla, mutta 50–100 kilon laitteilla”, hän uskoo. - Mitä nykyään 200 kg painavat satelliitit pystyvät, pystyvät 20-30 kg painavat laitteet. Kaupallinen avaruustutkimus tehostuu "hinta-laadun" suhteen. 20 vuoden kuluttua pienetkin yritykset tilaavat avaimet käteen -periaatteella kuutiot."
Lue lisää:
Kymmenen vuoden työn jälkeen tutkijat kyseenalaistivat fysiikan vakiomallin
Maan sisällä on toinen "planeetta": kuinka se pelasti syntymässä olevan elämän
Vanhat solut ohjelmoitiin uudelleen, ja niistä tuli 30 vuotta nuorempia: miten se toimii