10x10x10
Cubesat je malá kozmická loď alebo nanosatelit. Najmenší cubesat
Napriek svojej veľkosti môžu satelity vyriešiť rôznevedecké a výskumné úlohy. Cubesaty sa napríklad používajú na diaľkový prieskum zemského povrchu, prieskumy z vesmírnych oblastí povodní, lesných požiarov a iných mimoriadnych udalostí, študujú stav infraštruktúry, atmosféry, ekológie a klímy.
Moderné cubesaty sú vybavené solárombatérie, senzory na zber dát a anténu na ich prenos na Zem. Môžu mať kameru, modem na prevádzku systémov internetu vecí, zariadenia na fixovanie a monitorovanie teploty či kozmického žiarenia. Dodatočne môže byť cubesat vybavený minidisplejom so selfie kamerou, napríklad na vysielanie reklám z vesmíru, solárnou plachtou, zariadeniami na ukladanie informácií na vzdialené ukladanie, prijímačmi lodných navigačných signálov (signál AIS) a prijímačmi signálov (ADS -B) pre dopravné lietadlá a dokonca aj kontajner s popolom.
„Nanosatelity sa v podstate vyrábajú skôrniekoľko mesiacov z relatívne jednoduchých a nie veľmi drahých komponentov. Väčšina z nich nemá aktívne riadenie, orientáciu v priestore a mnoho ďalších zložitých a drahých podsystémov, ako sú veľké zariadenia. Ale plnia užitočnú a zmysluplnú úlohu a ich funkčnosť sa postupne zvyšuje. Vďaka cubesatom je možné problém vyriešiť, získať požadovaný výsledok rádovo rýchlejšie a 20-krát lacnejšie ako pri vypúšťaní konvenčných satelitov, “uviedol Roman Zhits, vedúci oddelenia NTI AeroNet pre súkromnú astronautiku.
Cubesat je malá kozmická loď alebo nanosatelit
S výhradou školáka
Prvé nanosatelity boli vyvinuté v roku 1999špecialisti z Kalifornskej polytechnickej a Stanfordskej univerzity. S pomocou cubesatov študenti robili vedecké experimenty a testovali nové technológie. Dnes sa tieto satelity stále používajú na vzdelávacie účely.
V Rusku je vývoj, tvorba a štúdiumcubesaty vyučujú nielen študenti a absolventi, ale dokonca aj školáci v rámci rôznych programov a krúžkov. Takéto lekcie učia deti pracovať v tíme, pozornosť k detailom, zlepšujú ich profesionálne zručnosti a znalosti a tiež pomáhajú vytvárať nových vysoko špecializovaných a motivovaných špecialistov.
Vytváranie cubesatov od začiatku je zložité adrahý postup. Preto sa montujú najmä pomocou špeciálnych stavebníc-konštruktérov. Na to potrebujete vedieť o štruktúre cubesatov, ako aj o vybavení a laboratóriu, v ktorom ich môžete pred spustením otestovať. Napríklad v Rusku takéto súpravy vyrába AeroNet, účastník trhu NTI, spoločnosť Sputniks (súčasť skupiny SITRONICS).
„Poskladať cubesat zo súpravy je celkom realizovateľnéúloha pre technicky gramotného človeka. Takto teraz pracujeme so školákmi a študentmi v rámci programu Space-π Nadácie Innovation Promotion Foundation. Dodávame stavebnice a školáci a študenti si sami vymyslia svoj náklad, zmontujú samotný satelit a vypustia ho do vesmíru,“ povedal Vladislav Ivanenko, generálny riaditeľ Sputniks.
Iný program pracuje so študentmi v rámci tohto programu.spoločnosť zúčastňujúca sa na trhu NTI AeroNet je Geoscan. Hotové cubesaty dodáva ihneď s inštaláciou nákladu zákazníka na ne. V budúcnosti spoločnosť plánuje vyrábať vzdelávacie súpravy pre trh a ponúkať samostatné diely na výrobu nanosatelitov.
„Sú univerzity, ktoré vďaka existujúcimzariadenia sú schopné vytvárať svoje vlastné platformy CubeSat a užitočné zaťaženie učiteľmi a študentmi, čo poskytuje cennú skúsenosť pre všetkých účastníkov. Ale ak je hlavným cieľom uskutočniť experiment na obežnej dráhe alebo otestovať užitočné zaťaženie, potom univerzity získajú aj hotovú satelitnú platformu,“ povedal Alexander Khokhlov, vedúci projektu vesmírneho nanosatelitu Geoscan.
S pomocou cubesatov študenti robili vedecké experimenty a testovali nové technológie. Dnes sa tieto satelity stále používajú na vzdelávacie účely.
Utekaj a získaj
Ak chcete vypustiť cubesat do vesmíru, musíte sa zúčastniť štátneho programu pre vzdelávacie štarty alebo si objednať jeho vydanie u súkromného poskytovateľa vesmíru.
CubeSats sa spúšťajú niekoľkými spôsobmi.Niekedy sa spúšťajú manuálne z Medzinárodnej vesmírnej stanice (ISS), ale častejšie - spolu so štartom ťažkej rakety. Zariadenia sú umiestnené v špeciálnom kontajneri na hornom stupni rakety, po vypustení na obežnú dráhu sa veko kontajnera otvorí a cubesaty sa „rozmetajú“ do vesmíru. Pri takomto štarte je tu nuansa: cubesaty sa nevypúšťajú na konkrétne plánované dráhy, ale na ľubovoľné.
Svet si získava na popularite odpaľovacie zariadenia využívajúce ultraľahké nosné rakety, ktoré dokážu vyniesť cubesaty na cieľovú obežnú dráhu.
„Dajú sa poslať ultraľahké raketypriestor desiatok cubesatov nie je prechod, ale cielený štart. Zároveň budú vypustené na špecializovanú presnú obežnú dráhu za oveľa nižšiu cenu a oveľa rýchlejšie. Tento obchodný model sa úspešne rozvíja.“ Roman Zhits.
Akonáhle sú cubesaty na obežnej dráhe, onipustiť sa do práce: komunikujú s prijímacími stanicami na Zemi, zbierajú potrebné údaje a prenášajú ich v kódovanej podobe. Zariadenia komunikujú striktne v určitom a obmedzenom čase.
Napriek tomu, že takéto zariadenia zvyčajne ánoz lacných komponentov dokážu moderné „kocky“ fungovať vo vesmíre až niekoľko rokov. Spravidla sa vypúšťajú na nízke dráhy 250–500 km, kde sa vplyvom aerodynamického brzdenia postupne spomaľujú a zhoria v atmosfére.
Napriek svojej veľkosti dokážu satelity riešiť rôzne vedecké a výskumné úlohy. Cubesaty sa používajú napríklad na diaľkový prieskum zemského povrchu.
A biznis chce aj cubesat
Ak sú malé cubesaty prispôsobené na jednoduchéexperimenty a ich možnosti sú obmedzené, potom sú veľké verzie schopné serióznych misií so zložitými technickými úlohami. Táto výhoda láka obchodných zástupcov na kocky.
„V prvom rade je cubesat vzdelávacíplatforma, bude relevantná pre učenie na dlhú dobu. Postupne sa však platforma stáva populárnou medzi podnikateľmi. Súkromné spoločnosti potrebujú monitorovanie z obežnej dráhy, a preto si objednávajú svoje kozmické lode. Cubesaty sú žiadané pre ich nízku hmotnosť, veľkosť a cenu,“ povedal Alexander Khokhlov.
Už o 10-20 rokov bude veľa firiem vedieť vyriešiťvesmírne úlohy pomocou cubesatov na kľúč, hovorí Roman Zhits. „Väčšina komerčných kozmických lodí sa stane malými kozmickými loďami. Možno nie s cubesatmi, ale s prístrojmi do 50–100 kg,“ domnieva sa. - To, čo dnes dokážu satelity s hmotnosťou 200 kg, dokážu zariadenia s hmotnosťou 20-30 kg. Prieskum komerčných priestorov sa stáva efektívnejším z hľadiska „ceny a kvality“. O 20 rokov budú aj malé podniky objednávať cubesaty na kľúč.“
Čítaj viac:
Po desiatich rokoch práce vedci spochybnili štandardný model fyziky
Vnútri Zeme je ďalšia „planéta“: ako zachránila vznikajúci život
Staré bunky boli preprogramované a stali sa o 30 rokov mladšími: ako to funguje