Making Cubesats do Astronomy

Pin
Send
Share
Send

Nie bierze się dwóch kostek i nie pociera się nimi, aby wytworzyć elektryczność statyczną. Zamiast tego wysyłasz ich w krótką podróż kosmiczną na orbitę nisko-ziemską (LEO) i dzielisz ich na pewną odległość i voila, masz teleskop. Taki jest plan inżynierów NASA Goddard Space Flight Center, a także kilka innych.

Cubesats to jedno z największych szaleństw w nowej branży kosmicznej. Ale prawie wszystkie, które latały do ​​tej pory, to proste sześciany bez steru, robiące zdjęcia, gdy są odpowiednio ustawione. Inżynierowie GSFC planują dać dwóm kostkom znaczną kontrolę nad ich pozycjami względem siebie i otaczającego ich Wszechświata. Z jednym trzymającym teleskop, a drugim dyskiem przesłaniającym jasne słońce, jego sześcianowy teleskop zrobi to, czego nawet Kosmiczny Teleskop Hubble'a nie jest w stanie i za znacznie mniej pieniędzy.

1U, 3U, 9U - to wszystkie kostki o różnych rozmiarach. Wszystkie mają wspólną wielkość jednostki 1. Kostka 1U ma wymiary 10 x 10 x 10 centymetrów. Sześcian tego rozmiaru pomieści jeden litr wody (około jednej litry), czyli kilogram masy. Lub zamień tę wodę na hydrazynę, a masz bardzo blisko 1 kilogram jednopędowego paliwa rakietowego, które może zająć miejsca w każdym kubacie.

Inżynierowie kosmiczni GSFC, kierowani przez Neerav Shah, nie chcą posuwać się daleko, chcą tylko spojrzeć na rzeczy z daleka za pomocą dwóch sześcianów. Ich konstrukcja wykorzysta jeden jako teleskop - pewną optykę i dobry detektor - a drugi sześcian będzie się oddalał o około 20 metrów, gdy będą się planować i będą działać jako koronograf. Cubesat korononograficzny będzie działał jak maska ​​przeciwsłoneczna, dysk okultystyczny, który blokuje jasne promienie z powierzchni Słońca, dzięki czemu teleskop cubesat może patrzeć z wysoką rozdzielczością na koronę i krawędź Słońca. Dla tych inżynierów wyzwaniem jest utrzymanie dwóch kostek dokładnie dopasowanych i wskazanie ich celu.

Tylko wyspecjalizowane teleskopy obserwujące Słońce, takie jak SDO, STEREO i SOHO, mogą blokować Słońce, ale ich koronografy są ograniczone. Oddzielenie koronografu od optyki znacznie poprawia to, jak dokładnie można patrzeć na krawędź jasnego obiektu. Gdy maska ​​corongraph znajduje się bliżej optyki, więcej jasnego światła nadal dociera do optyki i detektorów i rozlewa to, co naprawdę chcesz zobaczyć. Technologia, którą opracowują Shah i jego koledzy, może stanowić cel dla przyszłych teleskopów kosmicznych, które będą poszukiwały odległych planet wokół innych gwiazd - również za pomocą koronografu, aby odkryć skryte w inny sposób planety.

Inżynierowie otrzymali 8,6 miliona dolarów od Agencji Obrony Zaawansowanego Projektu Badawczego (DARPA) i współpracują z Emergent Space Technologies z Maryland.

Wyzwanie inżynierów GSFC polega na zapewnieniu dwóm małym przewodnikom kostki, nawigacji i kontroli (GN&C) tak dobrych, jak każdy inny latający statek kosmiczny. Planują używać gotowej technologii, a wiele małych, a nawet dużych firm opracowuje i sprzedaje części cubesat.

Jest to okres porządkowy dla sektora cubesat, jeśli chcesz, nowego przemysłu kosmicznego. Sortując gotowe komponenty, inżynierowie GSFC kierowani przez Shaha wybiorą najlepszych w swojej klasie. Potrzebne są części, takie jak małe czujniki słońca i czujniki gwiazdowe, wiązki laserowe i małe detektory tych wiązek, akcelerometry, małe żyroskopy lub koła pędu, a także małe układy napędowe. Branża cubesat jest prawie gotowa, aby przygotować je wszystkie jako standardowe wydanie. Pytanie brzmi: co robisz z małymi satelitami na niskiej orbicie ziemskiej (LEO). Postępują już teleskopy do obserwacji Ziemi, a następne są lunety do astronomii. Planowane jest także wyruszenie w przestrzeń międzyplanetarną za pomocą małych i zdolnych do tego sond kosmicznych.

To, czy uda się utrzymać zysk firmy zbudowanej na kostkach, pozostaje dużym pytaniem. W tej chwili ci, którzy budują kostki według specyfikacji klienta, zarabiają, a ci, którzy robią małe kilofy i łopaty, robią zyski. Mały przemysł może być przebudowany, co z ekonomicznego punktu widzenia może być tylko naturalne. Wiele małych startupów zawiedzie. Jednak dla naukowców z uniwersytetów i organizacji badawczych, takich jak NASA, kostki mają moc, ponieważ zmniejszają koszty dzięki niskiej masie i rozmiarom oraz niskim kosztom komponentów, aby mogły funkcjonować. Wysiłek GSFC określi, jak szybko sześciany zaczną wykonywać prawdziwą pracę w dziedzinie astronomii. Kontrolowanie postawy i dodawanie napędu to kolejna wielka rzecz w rozwoju cubesat.

Bibliografia:

Pin
Send
Share
Send