10x10x10
En cubesat är en liten rymdfarkost eller nanosatellit. Den minsta kubsatsen
Trots sin storlek kan satelliter lösa olikavetenskapliga och forskningsuppgifter. Till exempel används cubesats för fjärravkänning av jordens yta, kartläggning från rymdområden av översvämningar, skogsbränder och andra nödsituationer, för att studera tillståndet för infrastruktur, atmosfär, ekologi och klimat.
Moderna cubesats är utrustade med solenergibatterier, sensorer för datainsamling och en antenn för deras överföring till jorden. De kan ha en kamera, ett modem för drift av Internet of Things-system, enheter för att fixera och övervaka temperatur eller kosmisk strålning. Dessutom kan cubesat utrustas med en minidisplay med en selfiekamera, till exempel för att sända reklam från rymden, ett solsegel, informationslagringsenheter för fjärrlagring, fartygsnavigeringssignalmottagare (AIS-signal) och signalmottagare (ADS) -B) för trafikkontrollplan och till och med en container med aska.
”I grund och botten tillverkas nanosatelliter förutflera månader från relativt enkla och inte särskilt dyra komponenter. De flesta av dem har inte aktiv kontroll, orientering i rymden och många andra komplexa och dyra delsystem, som stora enheter. Men de fyller en användbar och meningsfull roll, och deras funktionalitet ökar gradvis. Tack vare cubesats är det möjligt att lösa problemet, få det önskade resultatet en storleksordning snabbare och 20 gånger billigare än när man skjuter upp konventionella satelliter, säger Roman Zhits, chef för NTI AeroNet-avdelningen för privat astronautik.
Cubesat är en liten rymdfarkost eller nanosatellit
Med förbehåll för skolpojken
De första nanosatelliterna utvecklades 1999specialister från California Polytechnic och Stanford Universities. Med hjälp av cubesats genomförde eleverna vetenskapliga experiment och testade ny teknik. Idag används dessa satelliter fortfarande för utbildningsändamål.
I Ryssland, utveckling, skapande och studiercubesats lärs ut inte bara av studenter och doktorander, utan även av skolbarn inom ramen för olika program och cirklar. Sådana lektioner lär barnen att arbeta i ett team, uppmärksamma detaljer, förbättra sina professionella färdigheter och kunskaper, och också hjälpa till att skapa nya högt specialiserade och motiverade specialister.
Att göra cubesats från grunden är komplext ochett dyrt förfarande. Därför monteras de huvudsakligen med hjälp av speciella kit-konstruktörer. För att göra detta behöver du veta om kubsatsens struktur, samt utrustning och ett laboratorium där du kan testa dem innan lanseringen. Till exempel, i Ryssland produceras sådana kit av AeroNet, en NTI-marknadsdeltagare, Sputniks-företaget (en del av SITRONICS-gruppen).
"Att montera en cubesat från en uppsättning är ganska genomförbartuppgift för en tekniskt kunnig person. Så här arbetar vi nu med skolbarn och elever under Space-π-programmet från Stiftelsen Innovationsfrämjande. Vi levererar byggsatser, och skolbarn och elever kommer med sin egen nyttolast, sätter ihop själva satelliten och skickar ut den i rymden, säger Vladislav Ivanenko, Sputniks VD.
Ett annat program arbetar med studenter under detta program.ett företag som deltar på NTI AeroNet-marknaden är Geoscan. Den levererar färdiga cubesats direkt med installation av kundens nyttolast på dem. I framtiden planerar företaget att producera utbildningssatser för marknaden och erbjuda separata delar för tillverkning av nanosatelliter.
”Det finns universitet som, tack vare det befintligaanläggningar kan skapa sina egna CubeSat-plattformar och nyttolaster av lärare och elever, vilket ger en värdefull upplevelse för alla deltagare. Men om huvudmålet är att genomföra ett experiment i omloppsbana eller testa en nyttolast, så skaffar universiteten också en färdig satellitplattform”, säger Alexander Khokhlov, chef för Geoscan rymdnanosatellitprojektet.
Med hjälp av cubesats genomförde eleverna vetenskapliga experiment och testade ny teknik. Idag används dessa satelliter fortfarande för utbildningsändamål.
Spring och hämta
För att skjuta upp en cubesat i rymden måste du delta i det statliga programmet för utbildningsuppskjutningar eller beställa frisläppandet från en privat rymdleverantör.
CubeSats lanseras på flera sätt.Ibland skjuts de upp manuellt från den internationella rymdstationen (ISS), men oftare - tillsammans med uppskjutningen av en tung raket. Enheterna placeras i en speciell behållare på det övre skedet av raketen efter att ha skjutits upp i omloppsbana, locket på behållaren öppnas och kubsatsen "sprider" ut i rymden. Med en sådan lansering finns det en nyans: cubesats lanseras inte i specifika, planerade banor, utan i godtyckliga.
Världen blir allt mer populär när det gäller att skjuta upp enheter som använder ultralätta bärraketer som kan skjuta upp cubesats i sina målbanor.
"Ultralight missiler kan skickas tillutrymmet för dussintals cubesats är inte en förbigång, utan en riktad uppskjutning. Samtidigt kommer de att skjutas upp i en specialiserad, exakt bana till en mycket lägre kostnad och mycket snabbare. Denna affärsmodell utvecklas framgångsrikt.” Roman Zhits.
När cubesats väl är i omloppsbana, dekomma till jobbet: de kommunicerar med mottagningsstationer på jorden, samlar in nödvändig data och sänder dem i kodad form. Enheter kommunicerar strikt vid en viss och begränsad tid.
Trots det faktum att sådana enheter vanligtvis gör detfrån billiga komponenter kan moderna "kuber" fungera i rymden i upp till flera år. Som regel skjuts de upp i låga banor på 250–500 km, där de på grund av aerodynamisk inbromsning gradvis saktar ner och brinner upp i atmosfären.
Trots sin storlek kan satelliter lösa olika vetenskapliga och forskningsuppgifter. Till exempel används cubesats för fjärravkänning av jordens yta.
Och näringslivet vill också ha cubesat
Om små cubesats är anpassade för enklaexperiment och deras kapacitet är begränsad, då är stora versioner kapabla till seriösa uppdrag med komplexa tekniska uppgifter. Denna fördel lockar företagsrepresentanter till kuberna.
"För det första är cubesat en utbildningplattform kommer det att vara relevant för lärande under lång tid. Men successivt blir plattformen populär bland entreprenörer. Privata företag behöver övervakning från omloppsbana, och för detta beställer de sina rymdfarkoster. På grund av sin låga vikt, storlek och kostnad är cubesats efterfrågade, säger Alexander Khokhlov.
Redan om 10-20 år kommer många företag att kunna lösarymduppgifter med hjälp av nyckelfärdiga cubesats, säger Roman Zhits. "De flesta kommersiella rymdfarkoster kommer att bli små rymdfarkoster. Kanske inte med cubesats, men med enheter upp till 50–100 kg”, tror han. – Det som idag satelliter som väger 200 kg kan göra, kommer enheter som väger 20-30 kg att klara av. Kommersiell rymdutforskning blir mer effektiv när det gäller "pris-kvalitet". Om 20 år kommer till och med små företag att beställa nyckelfärdiga kubsats.”
Läs mer:
Efter tio års arbete ifrågasatte forskare fysikstandardmodellen
Det finns en annan "planet" inuti jorden: hur den räddade liv i början
Gamla celler omprogrammerades och de blev 30 år yngre: hur det fungerar