子供以外のキューブ:cubesatsがどのように誰もがスペースにアクセスできるようにするか

10x10x10

キューブサットは小型宇宙船または超小型衛星です。最小のキューブサット

寸法が次のような立方体のように見えます。10x10x10 cm、または 1 つの「ユニット」 (1U)、重量は 1.5 kg を超えません。しかし、多くの場合、デバイスは「キューブ」に接続されています。たとえば、このようなデバイスには 3U、6U、12U のサイズがあります。

それらのサイズにもかかわらず、衛星は異なる解決をすることができます科学および研究タスク。たとえば、キュ​​ーブサットは、地球の表面のリモートセンシング、洪水、山火事、その他の緊急事態の宇宙領域から​​の調査、インフラストラクチャの状態、大気、生態学、気候の調査に使用されます。

現代のキューブサットにはソーラーが装備されていますバッテリー、データ収集用のセンサー、地球に送信するためのアンテナ。彼らは、カメラ、モノのインターネットシステムの操作のためのモデム、温度または宇宙線を固定および監視するためのデバイスを持っているかもしれません。さらに、cubesatには、たとえば宇宙からの広告を放送するためのセルフカメラ付きのミニディスプレイ、ソーラーセイル、リモートストレージ用の情報ストレージデバイス、船舶航法信号受信機(AIS信号)および信号受信機(ADS)を装備できます。 -B)交通管制機、さらには灰の入ったコンテナ用。

「基本的に、超小型衛星は以前に製造されています比較的単純でそれほど高価ではないコンポーネントから数か月。それらのほとんどは、アクティブな制御、宇宙での方向付け、および大型デバイスのような他の多くの複雑で高価なサブシステムを持っていません。しかし、それらは有用で意味のある役割を果たしており、それらの機能は徐々に増加しています。キューブサットのおかげで、問題を解決し、従来の衛星を打ち上げる場合よりも1桁速く、20倍も安く、目的の結果を得ることができます」と、民間宇宙工学のNTIAeroNet部門の責任者であるRomanZhits氏は述べています。

Cubesatは小さな宇宙船またはナノ衛星です

男子生徒の対象

最初の超小型衛星は1999年に開発されましたカリフォルニアポリテクニック大学とスタンフォード大学のスペシャリスト。キューブサットの助けを借りて、学生は科学実験を行い、新しい技術をテストしました。今日でも、これらの衛星は教育目的で使用されています。

ロシアでは、開発、創造、研究キューブサットは、学生や大学院生だけでなく、さまざまなプログラムやサークルの枠内で学童によっても教えられています。そのようなレッスンは、子供たちにチームで働くこと、細部に注意を払うこと、彼らの専門的なスキルと知識を向上させること、そしてまた新しい高度に専門的でやる気のある専門家を作るのを助けることを教えます。

ゼロからキューブサットを作ることは複雑であり、高価な手順。したがって、それらは主に特別なキット-コンストラクターの助けを借りて組み立てられます。これを行うには、キューブサットの構造、および打ち上げ前にそれらをテストできる機器と実験室について知る必要があります。たとえば、ロシアでは、このようなキットは、NTI市場参加者であるSputniks社(SITRONICSグループの一部)であるAeroNetによって製造されています。

「セットからCubesatを組み立てることは非常に実行可能です技術的に知識のある人のためのタスク。これが、イノベーション推進財団のSpace-πプログラムの下で、現在、学童や学生と協力している方法です。スプートニクのCEOであるVladislavIvanenkoは、次のように述べています。

別のプログラムは、このプログラムの下で学生と連携します。NTIAeroNet市場に参加している会社はGeoscanです。顧客のペイロードを搭載した既製のCubesatをすぐに提供します。将来的には、同社は市場向けの教育キットを製造し、超小型衛星の製造用に別の部品を提供する予定です。

「既存の大学のおかげで施設は、教師と生徒が独自のCubeSatプラットフォームとペイロードを作成することができ、すべての参加者に貴重な体験を提供します。しかし、主な目標が軌道上での実験やペイロードのテストである場合、大学は既製の衛星プラットフォームも取得します」と、Geoscan宇宙ナノ衛星プロジェクトの責任者であるAlexanderKhokhlov氏は述べています。

キューブサットの助けを借りて、学生は科学実験を行い、新しい技術をテストしました。今日でも、これらの衛星は教育目的で使用されています。

実行して取得

キューブサットを宇宙に打ち上げるには、教育的な打ち上げのための州のプログラムに参加するか、民間の宇宙プロバイダーにそのリリースを注文する必要があります。

CubeSat はいくつかの方法で打ち上げられます。時には国際宇宙ステーション (ISS) から手動で打ち上げられることもありますが、より多くの場合は大型ロケットの打ち上げとともに行われます。機器はロケット上段の専用コンテナに設置され、軌道上に打ち上げられた後、コンテナの蓋が開き、キューブサットが宇宙に「散り散り」になる。このような打ち上げにはニュアンスがあります。キューブサットは、計画された特定の軌道ではなく、任意の軌道に打ち上げられるということです。

世界は、ターゲット軌道にキューブサットを打ち上げることができる超軽量ロケットを使用した打ち上げ装置で人気を集めています。

「超軽量ミサイルは数十個のキューブサットのスペースは通過ではなく、目標を定めた打ち上げです。同時に、それらははるかに低コストではるかに高速に、特殊で正確な軌道に打ち上げられます。このビジネスモデルは順調に発展しています。」 ローマのZhits。

キューブサットが軌道に乗ると、仕事に取り掛かる:彼らは地球上の受信局と通信し、必要なデータを収集し、コード化された形式で送信します。デバイスは、特定の限られた時間に厳密に通信します。

そのようなデバイスは通常安価なコンポーネントから、現代​​の「キューブ」は数年まで宇宙で働くことができます。原則として、それらは250〜500 kmの低軌道に打ち上げられ、空力ブレーキにより、徐々に減速して大気中で燃焼します。

それらのサイズにもかかわらず、衛星はさまざまな科学的および研究的タスクを解決することができます。たとえば、cubesatsは、地球の表面のリモートセンシングに使用されます。

そしてビジネスもcubesatを望んでいます

小さなキューブサットがシンプルに適応している場合実験とその能力は限られており、大きなバージョンは複雑な技術的タスクを伴う深刻な任務を遂行することができます。この利点は、ビジネスの代表者をキューブに引き付けます。

「まず第一に、キューブサットは教育的なものです。プラットフォームは、長期にわたって学習に関連します。しかし、徐々にこのプラットフォームは起業家の間で人気になりつつあります。民間企業は軌道上からの監視が必要であり、そのために宇宙船を発注しています。軽量、サイズ、コストが低いため、キューブサットには需要があります」とアレクサンダー・ホフロフ氏は語った。

すでに10〜20年で、多くの企業が解決できるようになりますターンキーキューブサットの助けを借りて宇宙タスクを行うと、RomanZhitsは言います。 「商用宇宙船のほとんどは小型宇宙船になります。たぶん、キューブサットではなく、50〜100kgまでのデバイスを使っているのかもしれません」と彼は信じています。 -今日、200 kgの衛星ができること、20〜30kgのデバイスができることです。商業宇宙探査は、「価格品質」の観点からより効率的になっています。 20年以内に、中小企業でさえターンキーキューブサットを注文するでしょう。」

続きを読む:

10年間の研究の後、科学者たちは物理学の標準モデルに疑問を投げかけました

地球の中に別の「惑星」があります:それがどのように初期の生命を救ったか

古い細胞は再プログラムされ、30歳若くなりました:それがどのように機能するか