Ikke-barnskuber: hvordan kubesats vil gjøre plass tilgjengelig for alle

10x10x10

En cubesat er et lite romfartøy eller nanosatellitt. Den minste cubesat

ser ut som en kube hvis dimensjoner er10x10x10 cm, eller én "enhet" (1U), og vekten ikke overstiger 1,5 kg. Men oftere er enhetene koblet til "kuber". For eksempel kommer slike enheter i størrelsene 3U, 6U, 12U.

Til tross for størrelsen kan satellitter løse forskjelligevitenskapelige og forskningsoppgaver. For eksempel brukes cubesats til fjernmåling av jordoverflaten, kartlegging fra romområder av flom, skogbranner og andre nødsituasjoner, for å studere tilstanden til infrastruktur, atmosfære, økologi og klima.

Moderne cubesats er utstyrt med solenergibatterier, sensorer for datainnsamling og en antenne for overføring av dem til jorden. De kan ha et kamera, et modem for drift av tingenes internett-systemer, enheter for å fikse og overvåke temperatur eller kosmisk stråling. I tillegg kan cubesat utstyres med en miniskjerm med selfie-kamera, for eksempel for å kringkaste reklame fra verdensrommet, et solseil, informasjonslagringsenheter for fjernlagring, skipsnavigasjonssignalmottakere (AIS-signal) og signalmottakere (ADS). -B) for trafikkkontrollfly og til og med en container med aske.

"I utgangspunktet er nanosatellitter produsert førflere måneder fra relativt enkle og lite dyre komponenter. De fleste av dem har ikke aktiv kontroll, orientering i rommet og mange andre komplekse og dyre undersystemer, som store enheter. Men de utfører en nyttig og meningsfull rolle, og funksjonaliteten deres øker gradvis. Takket være cubesats er det mulig å løse problemet, få ønsket resultat en størrelsesorden raskere og 20 ganger billigere enn ved oppskyting av konvensjonelle satellitter, sa Roman Zhits, leder for NTI AeroNet-avdelingen for privat astronautikk.

Cubesat er et lite romfartøy eller nanosatellitt

Med forbehold om skolegutten

De første nanosatellittene ble utviklet i 1999spesialister fra California Polytechnic og Stanford Universities. Ved hjelp av cubesats gjennomførte studentene vitenskapelige eksperimenter og testet nye teknologier. I dag brukes disse satellittene fortsatt til utdanningsformål.

I Russland, utvikling, opprettelse og studiercubesats undervises ikke bare av studenter og hovedfagsstudenter, men til og med av skoleelever innenfor rammen av ulike programmer og sirkler. Slike leksjoner lærer barn å jobbe i et team, fokusere på detaljer, forbedre deres faglige ferdigheter og kunnskap, og også bidra til å skape nye høyt spesialiserte og motiverte spesialister.

Å lage cubesats fra bunnen av er komplekst ogen kostbar prosedyre. Derfor er de satt sammen hovedsakelig ved hjelp av spesielle sett-konstruktører. For å gjøre dette, må du vite om strukturen til cubesats, samt utstyr og et laboratorium der du kan teste dem før lansering. For eksempel, i Russland produseres slike sett av AeroNet, en NTI-markedsdeltaker, Sputniks-selskapet (del av SITRONICS Group).

"Å sette sammen en cubesat fra et sett er ganske gjennomførbartoppgave for en teknisk kyndig person. Slik jobber vi nå med skoleelever og studenter under Space-π-programmet til Innovation Promotion Foundation. Vi leverer byggesett, og skolebarn og studenter kommer med sin egen nyttelast, setter sammen selve satellitten og sender den ut i verdensrommet, sier Vladislav Ivanenko, Sputniks administrerende direktør.

Et annet program fungerer med studenter under dette programmet.et selskap som deltar i NTI AeroNet-markedet er Geoscan. Den leverer ferdige cubesats umiddelbart med installasjon av kundens nyttelast på dem. I fremtiden planlegger selskapet å produsere utdanningssett for markedet og tilby separate deler for produksjon av nanosatellitter.

«Det er universiteter som, takket være det eksisterendefasiliteter er i stand til å lage sine egne CubeSat-plattformer og nyttelast av lærere og studenter, noe som gir en verdifull opplevelse for alle deltakere. Men hvis hovedmålet er å gjennomføre et eksperiment i bane eller teste en nyttelast, så anskaffer også universiteter en ferdiglaget satellittplattform, sier Alexander Khokhlov, leder for Geoscan space nanosatelite-prosjektet.

Ved hjelp av cubesats gjennomførte studentene vitenskapelige eksperimenter og testet nye teknologier. I dag brukes disse satellittene fortsatt til utdanningsformål.

Løp og få

For å lansere en cubesat ut i verdensrommet, må du delta i det statlige programmet for pedagogiske oppskytninger eller bestille utgivelsen fra en privat romleverandør.

CubeSats lanseres på flere måter.Noen ganger skytes de opp manuelt fra den internasjonale romstasjonen (ISS), men oftere - sammen med oppskytingen av en tung rakett. Enhetene er plassert i en spesiell beholder på det øvre trinnet av raketten; etter å ha blitt skutt opp i bane, åpnes lokket på beholderen, og kubesatsene "strøer" ut i rommet. Med en slik lansering er det en nyanse: kubesats skytes ikke inn i spesifikke, planlagte baner, men i vilkårlige.

Verden blir stadig mer populær når det gjelder utskyting av enheter som bruker ultralette utskytningskjøretøyer som kan skyte opp kubesats inn i målbanene deres.

"Ultralette missiler kan sendes tilplassen på dusinvis av cubesats er ikke en forbigående, men en målrettet oppskyting. Samtidig vil de skytes ut i en spesialisert, presis bane til en mye lavere kostnad og mye raskere. Denne forretningsmodellen utvikler seg med suksess.» Roman Zhits.

Når kubesatsene er i bane, vil dekomme på jobb: de kommuniserer med mottaksstasjoner på jorden, samler inn nødvendige data og overfører dem i kodet form. Enheter kommuniserer strengt på et bestemt og begrenset tidspunkt.

Til tross for at slike enheter vanligvis gjør detfra rimelige komponenter kan moderne "kuber" fungere i verdensrommet i opptil flere år. Som regel skytes de ut i lave baner på 250–500 km, hvor de på grunn av aerodynamisk bremsing gradvis bremser ned og brenner opp i atmosfæren.

Til tross for størrelsen kan satellitter løse ulike vitenskapelige og forskningsoppgaver. For eksempel brukes cubesats for fjernmåling av jordens overflate.

Og næringslivet vil også ha cubesat

Hvis små cubesats er tilpasset for enkeleksperimenter og deres evner er begrenset, så er store versjoner i stand til seriøse oppdrag med komplekse tekniske oppgaver. Denne fordelen tiltrekker forretningsrepresentanter til kubene.

"For det første er cubesat en pedagogiskplattform, vil den være relevant for læring i lang tid. Men etter hvert blir plattformen populær blant gründere. Private selskaper trenger overvåking fra bane, og for dette bestiller de romfartøyene sine. På grunn av deres lave vekt, størrelse og pris, er cubesats etterspurt, sier Alexander Khokhlov.

Allerede om 10-20 år vil mange bedrifter kunne løseromoppgaver ved hjelp av nøkkelferdige kubesats, sier Roman Zhits. "De fleste kommersielle romfartøyer vil bli små romfartøyer. Kanskje ikke med kubesats, men med enheter opp til 50–100 kg, mener han. – Det som i dag satellitter som veier 200 kg kan gjøre, vil enheter som veier 20-30 kg klare. Kommersiell romutforskning blir mer effektiv når det gjelder "pris-kvalitet". Om 20 år vil til og med små bedrifter bestille nøkkelferdige kubesats.»

Les mer:

Etter ti års arbeid stilte forskere spørsmålstegn ved standardmodellen for fysikk

Det er en annen "planet" inne i jorden: hvordan den reddet gryende liv

Gamle celler ble omprogrammert, og de ble 30 år yngre: hvordan det fungerer