Cubesats: Miniature Space Explorers

CubeSats er bittesmå satellitter som er bygd for spesifikke formål, for eksempel bildebehandling eller teknologisk testing. Disse nanosatellittene er mye mindre enn konvensjonelle vær- og kommunikasjonssatellitter og er relativt enkle å bygge og lansere ved bruk av komponenter utenfor hylla. Den enkle byggingen og de billige kostnadene deres gir enkel, billig plasstilgang for studenter, små selskaper og andre institusjoner.

NASA utviklet CubeSats som en del av et program for å bruke nanosatellitter til små forskningsprosjekter som kunne planlegges og bygges av studenter, fakultet og små organisasjoner som normalt ikke er i stand til å kjøpe lansering tid. De brukes først og fremst av universiteter og mindre forskningsinstitutter og selskaper. CubeSats er små og enkle å lansere. De er bygget for å passe til standarddimensjoner for enkel integrering i et lanseringsbil. Den minste er 10 x 10 x 11 centimeter (referert til som 1U) og kan skaleres opp til 6U i størrelse. CubeSats veier vanligvis mindre enn 1,33 kilo per enhet. De største, 6U-satellittene, er mellom 12 og 14 kilo. Massen på hver CubeSat avhenger av instrumentene den har og lanseringsmetoden som trengs.

CubeSats forventes å manøvrere på egen hånd under sine oppdrag og bære sine egne miniatyriserte instrumenter og datamaskiner. De kommuniserer dataene sine tilbake til Jorden for å bli hentet av NASA og andre bakkestasjoner. De bruker solceller til strøm, med batterioppbevaring ombord.

Kostnaden for CubeSats er relativt liten, og byggekostnadene starter rundt $ 40.000- $ 50.000. Lanseringskostnadene synker under $ 100 000 per sat, spesielt når et antall av dem kan sendes til verdensrommet på en enkelt lanseringsplattform. I løpet av de siste årene har noen lanseringer hevet dusinvis av CubeSats til verdensrommet på en gang.

I desember 2013 bygde studenter ved Thomas Jefferson High School for Science and Technology i Alexandria, Virginia, den første lille satellitten av sitt slag ved hjelp av deler av en smarttelefon. Deres lille satellitt, kalt en "PhoneSat, "ble først unnfanget av NASA som en måte å teste nanosatellitter utstyrt med smarttelefonteknologi.

Siden den tid har mange andre CubeSats flydd. Mange har blitt designet og bygget av studenter og små institusjoner som er interessert i å få tilgang til plass for utdannings- og naturvitenskapelig virksomhet. De har vært en utmerket måte for studenter å lære å bygge og administrere naturfagprosjekter, og for universiteter og andre å delta i eksperimenter i verdensrommet med småskalige oppdagelsesreisende.

I alle tilfeller jobber utviklingsgruppene med NASA for å planlegge oppdragene sine, og deretter søke om lanseringstid, akkurat som enhver annen klient ville gjort. Hvert år kunngjør NASA CubeSat muligheter for en rekke tekniske og vitenskapelige prosjekter. Siden 2003 har hundrevis av disse minisatellittene blitt lansert, og gir vitenskapelige data for alt fra amatørradio og telekommunikasjon til jordvitenskap, planetarvitenskap, atmosfærisk vitenskap og klimaendringer, biologi og teknologitesting. Mange flere CubeSat-prosjekter er i utvikling, og dekker undersøkelser innen rekognosering, biologi, fortsatte atmosfæriske studier og testmateriell for bruk i fremtidig romfartøy.

CubeSats er lansert av Russian Space Agency, European Space Agency, Indian Space Research Organization (ISRO) og NASA, blant andre. De har også blitt distribuert fra den internasjonale romstasjonen. Sammen med avbildninger og andre teknologidemonstrasjoner har CubeSats distribuert solseilteknologi, røntgenstrålingsinstrumenter og andre nyttelaster. 15. februar 2017 gjorde ISRO historie da den satte ut 104 nanosatellitter ombord i en eneste rakett. Disse eksperimentene representerte arbeidet med studenter og forskere fra USA, Israel, Kasakhstan, Sveits, De forente arabiske emirater og Sveits.

CubeSat-programmet er en enkel og kostnadseffektiv måte å nå plass til. Fremtidige nanosatellitter i serien vil fokusere på målinger av jordas atmosfære, fortsette studenttilgang til plass, og vil i en første - med MarCO CubeSats - distribuere to av disse minisatellittene på Mars med InSight Oppdrag. Sammen med NASA fortsetter European Space Agency med å invitere studenter til å sende inn CubeSat-planer for mulig lansering i fremtiden, og trene enda flere unge kvinner og menn til å bli fremtidens romfartøy ingeniører!