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CubeSat Cubesat è un piccolo veicolo spazialeIl cubo più piccoloSat
Nonostante le loro dimensioni, i satelliti possono risolvere diversicompiti scientifici e di ricerca. Ad esempio, i cubesat vengono utilizzati per il telerilevamento della superficie terrestre, il rilevamento da aree spaziali di inondazioni, incendi boschivi e altre emergenze, lo studio dello stato delle infrastrutture, dell'atmosfera, dell'ecologia e del clima.
I cubesat moderni sono dotati di solarebatterie, sensori per la raccolta dei dati e un'antenna per la loro trasmissione a Terra. Possono avere una telecamera, un modem per il funzionamento di sistemi Internet of Things, dispositivi per fissare e monitorare la temperatura o le radiazioni cosmiche. Inoltre, il cubesat può essere dotato di un mini display con una fotocamera selfie, ad esempio per la trasmissione di pubblicità dallo spazio, una vela solare, dispositivi di archiviazione di informazioni per l'archiviazione remota, ricevitori di segnali di navigazione navale (segnale AIS) e ricevitori di segnali (ADS -B) per gli aerei del controllo del traffico e persino un container con le ceneri.
“Fondamentalmente, i nanosatelliti sono stati prodotti primadiversi mesi da componenti relativamente semplici e poco costosi. La maggior parte di essi non ha il controllo attivo, l'orientamento nello spazio e molti altri sottosistemi complessi e costosi, come i dispositivi di grandi dimensioni. Ma svolgono un ruolo utile e significativo e la loro funzionalità sta gradualmente aumentando. Grazie a Cubesats, è possibile risolvere il problema, ottenere il risultato desiderato un ordine di grandezza più veloce e 20 volte più economico rispetto al lancio di satelliti convenzionali ", ha affermato Roman Zhits, capo del dipartimento NTI AeroNet per l'astronautica privata.
Cubesat è una piccola navicella spaziale o nanosatellite
Soggetto allo scolaro
I primi nanosatelliti sono stati sviluppati nel 1999specialisti del Politecnico della California e delle Università di Stanford. Con l'aiuto di cubesat, gli studenti hanno condotto esperimenti scientifici e testato nuove tecnologie. Oggi questi satelliti sono ancora utilizzati per scopi didattici.
In Russia, lo sviluppo, la creazione e lo studioi cubesat sono insegnati non solo da studenti e dottorandi, ma anche da scolari nell'ambito di vari programmi e circoli. Tali lezioni insegnano ai bambini a lavorare in gruppo, attenzione ai dettagli, a migliorare le loro capacità e conoscenze professionali e aiutano anche a creare nuovi specialisti altamente specializzati e motivati.
Fare cubetti da zero è complesso euna procedura costosa. Pertanto, vengono assemblati principalmente con l'aiuto di speciali kit-costruttori. Per fare ciò, devi conoscere la struttura dei cubesat, nonché le attrezzature e un laboratorio in cui puoi testarli prima del lancio. Ad esempio, in Russia, tali kit sono prodotti da AeroNet, un partecipante al mercato NTI, la società Sputniks (parte del gruppo SITRONICS).
“Assemblare un cubesat da un set è abbastanza fattibilecompito per una persona tecnicamente alfabetizzata. È così che stiamo lavorando con scolari e studenti nell'ambito del programma Space-π della Fondazione per la promozione dell'innovazione. Forniamo kit di costruzione e scolari e studenti inventano il proprio carico utile, assemblano il satellite stesso e lo lanciano nello spazio", ha affermato Vladislav Ivanenko, CEO di Sputnik.
Un altro programma funziona con gli studenti nell'ambito di questo programma.una società che partecipa al mercato NTI AeroNet è Geoscan. Fornisce immediatamente i cubesat già pronti con l'installazione del carico utile del cliente su di essi. In futuro, l'azienda prevede di produrre kit didattici per il mercato e di offrire parti separate per la produzione di nanosatelliti.
“Ci sono università che, grazie all'esistentele strutture sono in grado di creare le proprie piattaforme CubeSat e carichi utili da parte di insegnanti e studenti, offrendo un'esperienza preziosa a tutti i partecipanti. Ma se l'obiettivo principale è condurre un esperimento in orbita o testare un carico utile, le università acquisiscono anche una piattaforma satellitare pronta", ha affermato Alexander Khokhlov, capo del progetto Geoscan space nanosatellite.
Con l'aiuto di cubesat, gli studenti hanno condotto esperimenti scientifici e testato nuove tecnologie. Oggi questi satelliti sono ancora utilizzati per scopi didattici.
Corri e prendi
Per lanciare un cubesat nello spazio, devi partecipare al programma statale per lanci educativi o ordinarne il rilascio da un fornitore di spazio privato.
I CubeSat vengono lanciati in diversi modi.A volte vengono lanciati manualmente dalla Stazione Spaziale Internazionale (ISS), ma più spesso - insieme al lancio di un razzo pesante. I dispositivi vengono collocati in un contenitore speciale sullo stadio superiore del razzo; dopo essere stati lanciati in orbita, il coperchio del contenitore si apre e i cubetti “si disperdono” nello spazio. Con un simile lancio c'è una sfumatura: i cubesat non vengono lanciati in orbite specifiche e pianificate, ma in orbite arbitrarie.
Il mondo sta guadagnando popolarità nel lancio di dispositivi che utilizzano veicoli di lancio ultraleggeri in grado di lanciare cubesat nelle loro orbite target.
"I missili ultraleggeri possono essere inviati alo spazio di decine di cubesat non è un passaggio, ma un lancio mirato. Allo stesso tempo, verranno lanciati in un'orbita specializzata e precisa a un costo molto inferiore e molto più veloce. Questo modello di business si sta sviluppando con successo”. Zhits romano.
Una volta che i cubesat sono in orbita, loromettersi al lavoro: comunicano con le stazioni riceventi sulla Terra, raccolgono i dati necessari e li trasmettono in forma codificata. I dispositivi comunicano rigorosamente in un tempo determinato e limitato.
Nonostante il fatto che tali dispositivi di solito lo faccianoda componenti economici, i moderni "cubi" possono funzionare nello spazio fino a diversi anni. Di norma, vengono lanciati in orbite basse di 250-500 km, dove, a causa della frenata aerodinamica, rallentano gradualmente e bruciano nell'atmosfera.
Nonostante le loro dimensioni, i satelliti possono risolvere vari compiti scientifici e di ricerca. Ad esempio, i cubesat vengono utilizzati per il telerilevamento della superficie terrestre.
E anche gli affari vogliono cubesat
Se i piccoli cubetti sono adattati per semplicigli esperimenti e le loro capacità sono limitati, quindi le versioni di grandi dimensioni sono in grado di svolgere missioni serie con compiti tecnici complessi. Questo vantaggio attira i rappresentanti delle imprese sui cubi.
“Prima di tutto, cubesat è educativopiattaforma, sarà rilevante per l'apprendimento per molto tempo. Ma gradualmente la piattaforma sta diventando popolare tra gli imprenditori. Le aziende private hanno bisogno del monitoraggio dall'orbita e per questo ordinano i loro veicoli spaziali. A causa del loro peso, dimensione e costo ridotti, i cubesat sono molto richiesti”, ha affermato Alexander Khokhlov.
Già tra 10-20 anni, molte aziende saranno in grado di risolverecompiti spaziali con l'aiuto di cubesat chiavi in mano, afferma Roman Zhits. “La maggior parte dei veicoli spaziali commerciali diventerà un piccolo veicolo spaziale. Forse non con i cubesat, ma con dispositivi fino a 50–100 kg”, ritiene. - Quello che oggi possono fare i satelliti che pesano 200 kg, saranno in grado di fare dispositivi che pesano 20-30 kg. L'esplorazione dello spazio commerciale sta diventando più efficiente in termini di "prezzo-qualità". Tra 20 anni, anche le piccole imprese ordineranno cubetti chiavi in mano”.
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