„Cubesats“: miniatiūriniai kosmoso tyrinėtojai

„CubeSats“ yra mažyčiai palydovai, sukurti specialiems tikslams, tokiems kaip vaizdai kosmose ar technologiniai bandymai. Šie nanosatellitai yra daug mažesni nei įprasti oro ir ryšių palydovai ir yra gana nesunkiai sukurti ir paleidžiami naudojant ne tradicinius komponentus. Dėl šio pastato paprastumo ir nebrangių išlaidų studentams, mažoms įmonėms ir kitoms įstaigoms sudaromos sąlygos lengvai ir pigiai patekti į erdvę.

NASA sukūrė „CubeSats“ kaip programos dalį, skirtą naudoti nanosatellitus mažiems tyrimų projektams, kurie galėtų planuoja ir statys studentai, dėstytojai ir mažos organizacijos, paprastai negalinčios įsigyti paleidimo laikas. Jie daugiausia naudojami universitetuose ir mažesniuose tyrimų institutuose bei įmonėse. „CubeSats“ yra maži ir lengvai paleidžiami. Jie sukurti taip, kad atitiktų standartinius išmatavimus, kad juos būtų lengva integruoti į nešančiąją transporto priemonę. Mažiausias yra 10 x 10 x 11 centimetrų (nurodytas kaip 1 U) ir gali būti padidintas iki 6 U dydžio. Paprastai „CubeSats“ sveria mažiau nei 3 svarus (1,33 kilogramo) vienetui. Didžiausi, 6U palydovai, yra apie 26,5 svaro (nuo 12 iki 14 kilogramų). Kiekvieno „CubeSat“ masė priklauso nuo jo turimų instrumentų ir reikalingo paleidimo metodo.

Tikimasi, kad „CubeSats“ savo misijų metu manevruos patys ir nešis savo miniatiūrinius instrumentus bei kompiuterius. Jie perduoda savo duomenis atgal į Žemę, kad juos galėtų paimti NASA ir kitos antžeminės stotys. Jie naudoja saulės elementus, naudodamiesi akumuliatorių baterijomis.

„CubeSats“ kaina yra palyginti maža, o statybų išlaidos prasideda nuo maždaug 40 000–50 000 USD. Paleidimo išlaidos yra mažesnės nei 100 000 USD už sietą, ypač kai nemažai jų gali būti išsiųsti į kosmosą vienoje paleidimo platformoje. Pastaraisiais metais dėl kai kurių paleidimų dešimtys „CubeSats“ buvo paimtos į kosmosą vienu metu.

2013 m. Gruodžio mėn. Tomas Jeffersono aukštojo mokslo ir technologijos mokyklos studentai Aleksandrijoje (Virdžinija) sukūrė pirmąjį mažą tokio tipo palydovą, naudodamiesi išmaniojo telefono dalimis. Jų mažasis palydovas, vadinamas „„PhoneSat“, “pirmiausia sumanė NASA kaip būdas išbandyti nanosatellitus, aprūpintus išmaniųjų telefonų technologijomis.

Nuo to laiko skraidė daugybė kitų „CubeSats“. Daugelį jų suprojektavo ir pastatė kolegijos studentai ir mažos įstaigos, norinčios gauti erdvės švietimo ir mokslo veiklai. Tai buvo puikus būdas studentams išmokti kurti ir valdyti mokslo projektus, o universitetams ir kitiems - kartu su nedidelio masto tyrinėtojais dalyvauti kosminiuose eksperimentuose.

Visais atvejais plėtros grupės bendradarbiauja su NASA planuodamos savo misijas ir tada kreipiasi dėl starto laiko, kaip ir bet kuris kitas klientas. Kiekvienais metais NASA skelbia „CubeSat“ galimybes vykdyti įvairius techninius ir mokslinius projektus. Nuo 2003 m. Buvo paleista šimtai šių mini palydovų, teikiančių mokslo duomenis apie viską nuo radijo mėgėjų ir telekomunikacijų iki žemės mokslo, planetų mokslų, atmosferos mokslas ir klimato pokyčiai, biologijos ir technologijos testavimas. Vystoma dar daugiau „CubeSat“ projektų, apimančių žvalgybos, biologijos tyrimus, tęstinius atmosferos tyrimus ir bandymų medžiagą, skirtą naudoti būsimuose erdvėlaiviuose.

„CubeSats“ paleido Rusijos kosmoso agentūra, Europos kosmoso agentūra, Indijos kosminių tyrimų organizacija (ISRO) ir NASA. Jie taip pat buvo dislokuoti nuo Tarptautinė kosminė stotis. Kartu su vaizdavimo ir kitų technologijų demonstracijomis „CubeSats“ įdiegė saulės burių technologiją, rentgeno spindulių astronomijos prietaisus ir kitas naudingas apkrovas. 2017 m. Vasario 15 d. ISRO padarė istoriją, kai viena raketa dislokavo 104 nanosatellitus. Šie eksperimentai atspindėjo studentų, mokslininkų iš JAV, Izraelio, Kazachstano, Šveicarijos, Jungtinių Arabų Emyratų ir Šveicarijos darbus.

„CubeSat“ programa yra paprastas ir ekonomiškas būdas pasiekti erdvę. Ateities nanosatellitai serijoje bus orientuoti į Žemės atmosferos matavimus ir toliau sudarys galimybę studentams naudotis kosmose, o viename - su „MarCO CubeSats“ - iš Marso kartu su „InSight“ dislokuos du iš šių mini palydovų. Misija. Kartu su NASA Europos kosmoso agentūra toliau kviečia studentus pateikti „CubeSat“ planus galima paleisti ateityje, išmokant dar daugiau jaunų moterų ir vyrų tapti būsimais kosminiais laivais inžinieriai!