Çocuklara ait olmayan küpler: Küpsatlar, alanı herkes için nasıl erişilebilir hale getirecek?

10x10x10

Küp uydu, küçük bir uzay aracı veya nano uydudur. En küçük küp uydu

boyutları bir küp gibi görünüyor10x10x10 cm veya bir “birim” (1U) ve ağırlık 1,5 kg'ı geçmez. Ancak daha sıklıkla cihazlar "küpler" ile bağlanır. Örneğin bu tür cihazlar 3U, 6U, 12U boyutlarında geliyor.

Uydular boyutlarına rağmen farklıbilimsel ve araştırma görevleri. Örneğin, küp uydular, Dünya yüzeyinin uzaktan algılanması, sel, orman yangınları ve diğer acil durumların uzay alanlarından araştırılması, altyapı, atmosfer, ekoloji ve iklimin durumunu incelemek için kullanılır.

Modern küpler güneş enerjisi ile donatılmıştırpiller, veri toplama sensörleri ve bunların Dünya'ya iletilmesi için bir anten. Bir kameraya, Nesnelerin İnterneti sistemlerinin çalışması için bir modeme, sıcaklığı veya kozmik radyasyonu sabitlemek ve izlemek için cihazlara sahip olabilirler. Ek olarak, cubesat, örneğin uzaydan reklam yayınlamak için bir selfie kameralı mini ekran, bir güneş yelkeni, uzak depolama için bilgi depolama cihazları, gemi navigasyon sinyal alıcıları (AIS sinyali) ve sinyal alıcıları (ADS) ile donatılabilir. -B) trafik kontrol uçakları ve hatta küllü bir konteyner için.

“Temel olarak, nano uydular daha önce üretiliyor.nispeten basit ve çok pahalı olmayan bileşenlerden birkaç ay. Çoğunun aktif kontrolü, uzayda yönelimi ve büyük cihazlar gibi diğer birçok karmaşık ve pahalı alt sistemi yoktur. Ancak yararlı ve anlamlı bir rol oynuyorlar ve işlevleri giderek artıyor. NTI AeroNet özel astronotik departmanı başkanı Roman Zhits, küp satlar sayesinde sorunu çözmek, istenen sonucu geleneksel uyduları başlatmaktan 20 kat daha hızlı ve 20 kat daha ucuza almak mümkün ”dedi.

Cubesat küçük bir uzay aracı veya nano uydudur.

Okul çocuğuna tabi

İlk nano uydular 1999'da geliştirildiCalifornia Politeknik ve Stanford Üniversitelerinden uzmanlar. Küp uyduların yardımıyla öğrenciler bilimsel deneyler yaptılar ve yeni teknolojileri test ettiler. Günümüzde bu uydular hala eğitim amaçlı kullanılmaktadır.

Rusya'da geliştirme, yaratma ve çalışmaküpsatlar sadece öğrenciler ve lisansüstü öğrenciler tarafından değil, okul çocukları tarafından bile çeşitli programlar ve çevreler çerçevesinde öğretilmektedir. Bu tür dersler çocuklara bir ekip içinde çalışmayı, ayrıntılara dikkat etmeyi, mesleki becerilerini ve bilgilerini geliştirmeyi ve ayrıca son derece uzmanlaşmış ve motive olmuş yeni uzmanlar yaratmaya yardımcı olmayı öğretir.

Küpleri sıfırdan yapmak karmaşıktır vepahalı bir prosedür. Bu nedenle, esas olarak özel kitler-yapıcılar yardımıyla monte edilirler. Bunu yapmak için, küp uyduların yapısı, ayrıca fırlatmadan önce test edebileceğiniz ekipman ve laboratuvar hakkında bilgi sahibi olmanız gerekir. Örneğin, Rusya'da bu tür kitler, bir NTI pazar katılımcısı olan Sputniks şirketi (SITRONICS Grubunun bir parçası) olan AeroNet tarafından üretilmektedir.

“Bir setten bir küp seti monte etmek oldukça mümkünteknik olarak okuryazar bir kişi için görev. İnovasyon Teşvik Vakfı'nın Space-π programı kapsamında şu anda okul çocukları ve öğrencilerle bu şekilde çalışıyoruz. Sputniks CEO'su Vladislav Ivanenko, "Biz inşaat kitleri sağlıyoruz ve okul çocukları ve öğrenciler kendi yüklerini buluyor, uyduyu monte ediyor ve uzaya fırlatıyor" dedi.

Bu program kapsamında başka bir program öğrencilerle çalışır.NTI AeroNet pazarına katılan bir şirket Geoscan'dır. Hazır küp uyduları müşterinin yüklerinin üzerlerine yüklenmesi ile birlikte anında teslim eder. Şirket gelecekte pazar için eğitim kitleri üretmeyi ve nano uyduların üretimi için ayrı parçalar sunmayı planlıyor.

“Mevcut imkanlar sayesinde üniversiteler var.tesisler, öğretmenler ve öğrenciler tarafından kendi CubeSat platformlarını ve yüklerini oluşturabiliyor ve bu da tüm katılımcılar için değerli bir deneyim sunuyor. Ancak asıl amaç yörüngede bir deney yapmak veya bir yükü test etmekse, üniversiteler de hazır bir uydu platformu edinir” diyor Geoscan uzay nano uydu projesinin başkanı Alexander Khokhlov.

Küp uyduların yardımıyla öğrenciler bilimsel deneyler yaptılar ve yeni teknolojileri test ettiler. Günümüzde bu uydular hala eğitim amaçlı kullanılmaktadır.

Koş ve al

Bir küp uyduyu uzaya fırlatmak için, eğitim amaçlı lansmanlar için devlet programına katılmanız veya özel bir uzay sağlayıcısından yayınlanmasını sipariş etmeniz gerekir.

CubeSats çeşitli şekillerde başlatılır.Bazen Uluslararası Uzay İstasyonundan (ISS) manuel olarak fırlatılırlar, ancak daha sık olarak ağır bir roketin fırlatılmasıyla birlikte fırlatılırlar. Cihazlar roketin üst kademesinde özel bir konteynere yerleştiriliyor, yörüngeye fırlatıldıktan sonra konteynerin kapağı açılıyor ve küp uydular uzaya “dağılıyor”. Böyle bir fırlatmada bir nüans var: küp uydular belirli, planlı yörüngelere değil, keyfi yörüngelere fırlatılıyor.

Dünya, küp uyduları hedef yörüngelerine fırlatabilen ultra hafif fırlatma araçlarını kullanan fırlatma cihazları konusunda popülerlik kazanıyor.

"Ultra hafif füzeler gönderilebilirdüzinelerce küp uydunun bulunduğu alan bir geçiş değil, hedeflenmiş bir fırlatmadır. Aynı zamanda, çok daha düşük bir maliyetle ve çok daha hızlı bir şekilde özel, hassas bir yörüngeye fırlatılacaklar. Bu iş modeli başarıyla gelişiyor.” Roma Zhitleri.

Küp uydular yörüngeye girdikten sonra,işe koyulurlar: Dünyadaki alıcı istasyonlarla iletişim kurar, gerekli verileri toplar ve kodlanmış biçimde iletirler. Cihazlar kesinlikle belirli ve sınırlı bir zamanda iletişim kurar.

Bu tür cihazların genellikle yaptığı gerçeğine rağmenucuz bileşenlerden modern "küpler" uzayda birkaç yıla kadar çalışabilir. Kural olarak, 250-500 km'lik düşük yörüngelere fırlatılırlar, burada aerodinamik frenleme nedeniyle yavaş yavaş yavaşlar ve atmosferde yanarlar.

Uydular boyutlarına rağmen çeşitli bilimsel ve araştırma görevlerini çözebilir. Örneğin, küp uydular, Dünya yüzeyinin uzaktan algılanması için kullanılır.

Ve iş de cubesat istiyor

Küçük küpler basit için uyarlanırsadeneyler ve yetenekleri sınırlıdır, daha sonra büyük sürümler karmaşık teknik görevlerle ciddi görevler yapabilir. Bu avantaj, işletme temsilcilerini küplere çekiyor.

“Öncelikle cubesat eğitici birplatform, uzun süre öğrenmeyle alakalı olacaktır. Ancak yavaş yavaş platform girişimciler arasında popüler hale geliyor. Özel şirketlerin yörüngeden izlemeye ihtiyacı var ve bunun için uzay araçlarına sipariş veriyorlar. Düşük ağırlıkları, boyutları ve maliyetleri nedeniyle küp uydular talep görüyor” dedi Alexander Khokhlov.

Zaten 10-20 yıl içinde birçok şirket çözebilecekRoman Zhits, anahtar teslimi küp uyduların yardımıyla uzay görevlerinin olduğunu söylüyor. “Ticari uzay araçlarının çoğu küçük uzay aracı olacak. Belki küp uydularla değil, 50–100 kg'a kadar olan cihazlarla” diyor. - Bugün 200 kg ağırlığındaki uyduların yapabildiğini, 20-30 kg ağırlığındaki cihazlar yapabilecek. Ticari uzay araştırmaları "fiyat-kalite" açısından daha verimli hale geliyor. 20 yıl içinde küçük işletmeler bile anahtar teslimi küp uydular sipariş edecek.”

Daha fazla oku:

On yıllık bir çalışmanın ardından bilim adamları standart fizik modelini sorguladılar.

Dünya'nın içinde başka bir "gezegen" var: doğmakta olan yaşamı nasıl kurtardı?

Eski hücreler yeniden programlandı ve 30 yaş gençleştiler: nasıl çalışıyor?