10x10x10
A cubesat egy kis űrhajó vagy nanoműhold. A legkisebb cubesat
Méretük ellenére a műholdak különféle megoldásokat képesek megoldanitudományos és kutatási feladatokat. A cubesatokat például a Föld felszínének távérzékelésére, árvizek, erdőtüzek és egyéb vészhelyzetek űrből történő felmérésére, az infrastruktúra, a légkör, az ökológia és az éghajlat állapotának tanulmányozására használják.
A modern cubesats napelemekkel van felszerelveakkumulátorok, érzékelők az adatgyűjtéshez és egy antenna a Földre való továbbításukhoz. Rendelkezhetnek kamerával, modemmel az Internet of Things rendszerek működtetésére, hőmérséklet- vagy kozmikus sugárzás rögzítésére és figyelésére szolgáló eszközökkel. Ezenkívül a cubesat felszerelhető mini-kijelzővel szelfi kamerával, például reklámok sugárzására az űrből, napvitorlával, információtároló eszközökkel távoli tároláshoz, hajónavigációs jelvevőkkel (AIS jel) és jelvevőkkel (ADS) -B) a forgalomirányító repülőgépekhez, sőt egy konténerhez is hamuval.
„Alapvetően a nanoműholdakat korábban gyártjáktöbb hónapig viszonylag egyszerű és nem túl drága alkatrészekből. Legtöbbjük nem rendelkezik aktív vezérléssel, térbeli orientációval és sok más bonyolult és költséges alrendszerrel, mint például a nagyméretű eszközök. De hasznos és értelmes szerepet töltenek be, és funkcionalitásuk fokozatosan bővül. A cubesatoknak köszönhetően megoldható a probléma, nagyságrenddel gyorsabban és 20-szor olcsóbban elérhetjük a kívánt eredményt, mint a hagyományos műholdak felbocsátásakor ”- mondta Roman Zhits, az NTI AeroNet magánűrhajós osztályának vezetője.
A Cubesat egy kis űrhajó vagy nanoműhold
Az iskolás fiútól függően
Az első nanoműholdakat 1999-ben fejlesztették kia California Polytechnic és a Stanford Egyetem szakemberei. A cubesats segítségével a diákok tudományos kísérleteket végeztek és új technológiákat teszteltek. Ma is oktatási célokra használják ezeket a műholdakat.
Oroszországban a fejlesztés, létrehozás és tanulmányozása cubesatokat nemcsak hallgatók és végzős hallgatók, hanem akár iskolások is oktatják különféle programok, körök keretében. Az ilyen órák megtanítják a gyerekeket a csapatmunkára, a részletekre való odafigyelésre, szakmai készségeik és ismereteik fejlesztésére, valamint új, magasan specializált és motivált szakemberek létrehozásában.
A cubesats készítés a semmiből bonyolult ésdrága eljárás. Ezért ezek összeszerelése elsősorban speciális készletek-konstruktorok segítségével történik. Ehhez ismernie kell a cubesat szerkezetét, valamint a felszerelést és a laboratóriumot, amelyben tesztelheti őket az indítás előtt. Például Oroszországban az AeroNet, az NTI piaci szereplője, a Sputniks cég (a SITRONICS csoport része) gyárt ilyen készleteket.
„A cubesat készletből való összeállítása teljesen kivitelezhetőfeladat egy műszakilag művelt ember számára. Így dolgozunk most iskolásokkal és diákokkal az Innovációs Promóciós Alapítvány Space-π programjában. Építőkészleteket szállítunk, az iskolások és a diákok pedig előállnak a saját rakományukkal, összeállítják a műholdat, és felbocsátják az űrbe” – mondta Vladislav Ivanenko, a Szputnyik vezérigazgatója.
Ennek a programnak a keretében egy másik program működik a diákokkal.az NTI AeroNet piacán résztvevő cég a Geoscan. Azonnal szállítja a kész cubesatokat a vevő rakományának rárakásával. A jövőben a cég azt tervezi, hogy oktatókészleteket állít elő a piac számára, és külön alkatrészeket kínál a nanoműholdak gyártásához.
„Vannak egyetemek, amelyek a meglévőnek köszönhetőenA létesítmények saját CubeSat platformokat és hasznos terheket hozhatnak létre a tanárok és a diákok által, ami értékes élményt nyújt minden résztvevő számára. De ha a fő cél egy pályán végzett kísérlet vagy egy hasznos teher tesztelése, akkor az egyetemek is beszereznek egy kész műholdas platformot” – mondta Alekszandr Khokhlov, a Geoscan űr nanoműhold projekt vezetője.
A cubesats segítségével a diákok tudományos kísérleteket végeztek és új technológiákat teszteltek. Ma is oktatási célokra használják ezeket a műholdakat.
Fuss és kapj
A cubesat űrbe való kilövéséhez részt kell vennie az oktatási kilövések állami programjában, vagy el kell rendelnie a kibocsátását egy privát űrszolgáltatótól.
A CubeSatokat többféleképpen indítják el.Néha manuálisan indítják őket a Nemzetközi Űrállomásról (ISS), de gyakrabban - egy nehéz rakéta kilövésével együtt. Az eszközöket a rakéta felső fokozatán egy speciális tartályba helyezik, a pályára állítás után a konténer fedele kinyílik, a kockák „szétszóródnak” az űrbe. Egy ilyen indításnál van egy árnyalat: a cubesatokat nem meghatározott, tervezett pályákra, hanem tetszőleges pályákra indítják.
A világ egyre népszerűbb az olyan ultrakönnyű hordozórakétákat használó eszközök kilövése terén, amelyek képesek kubeszatot indítani célpályájukra.
„Ultrakönnyű rakétákat lehet küldenia több tucat cubesatból álló tere nem elmúlás, hanem célzott kilövés. Ugyanakkor sokkal alacsonyabb költséggel és sokkal gyorsabban is speciális, precíz pályára bocsátják őket. Ez az üzleti modell sikeresen fejlődik.” Roman Zhits.
Miután a cubesats keringő pályára áll, azokmunkába állni: kommunikálnak a Föld vevőállomásaival, összegyűjtik a szükséges adatokat és kódolt formában továbbítják. Az eszközök egy bizonyos és korlátozott ideig szigorúan kommunikálnak.
Annak ellenére, hogy az ilyen eszközök általában igenolcsó alkatrészekből a modern "kockák" akár több évig is működhetnek az űrben. Általában alacsony, 250–500 km-es pályára bocsátják őket, ahol az aerodinamikus fékezés következtében fokozatosan lelassulnak és a légkörben égnek.
A műholdak méretük ellenére különféle tudományos és kutatási feladatokat képesek megoldani. Például a cubesatokat a Föld felszínének távérzékelésére használják.
És az üzlet is cubesatot akar
Ha a kis cubesats az egyszerűa kísérletek és képességeik korlátozottak, akkor a nagy változatok komoly küldetésekre képesek összetett technikai feladatokkal. Ez az előny vonzza a vállalkozások képviselőit a kockákhoz.
„Először is, a cubesat oktatási jellegűplatformon, hosszú ideig releváns lesz a tanulásban. De fokozatosan a platform népszerűvé válik a vállalkozók körében. A magáncégeknek orbitális megfigyelésre van szükségük, és ehhez megrendelik űrhajóikat. Alacsony súlyuk, méretük és költségük miatt a cubesatokra van kereslet” – mondta Alexander Khokhlov.
Már 10-20 év múlva sok cég meg tudja majd oldaniűrfeladatokat kulcsrakész cubesats segítségével – mondja Roman Zhits. „A kereskedelmi űrhajók többsége kis űrhajóvá válik. Talán nem cubesattal, hanem 50-100 kg-os készülékekkel” – vélekedik. - Amire ma a 200 kg tömegű műholdak képesek, arra a 20-30 kg tömegű eszközök is képesek lesznek. A kereskedelmi űrkutatás egyre hatékonyabb az „ár-minőség” viszonylatban. 20 év múlva még a kisvállalkozások is kulcsrakész cubesatokat fognak rendelni.”
Olvass tovább:
Tíz év munka után a tudósok megkérdőjelezték a fizika standard modelljét
Van egy másik „bolygó” a Földön belül: hogyan mentette meg a születőben lévő életet
A régi sejteket átprogramozták, és 30 évvel fiatalabbak lettek: hogyan működik