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CubeSats sind Nanosatelliten mit standardisierten Abmessungen. Sie bestehen aus einem oder mehreren Würfel mit 10 cm Seitenlänge und einem Gewicht von bis zu 1,33 kg. Das U ist die Volumeneinheit für CubeSats, es ist ein solcher Würfel.
Die überwiegende Mehrheit der CubeSat-Aktivitäten gehört zur Kategorie der Funkamateure oder der Hochschulprojekte. Sie sind klein und entwickeln sich schneller als ihre größeren Schwestern. Sie bieten Studierenden die Möglichkeit, praktische Erfahrungen im Entwickeln und Testen zu sammeln Raumfahrzeug unter realen Bedingungen. Auch professionelles Interesse zeichnet sich ab und CubeSats beginnen sich zu einem Top-Trend bei Raumfahrtaktivitäten zu entwickeln. 2018 unterstützten zwei CubeSats die Marsmission der NASA Einblick indem er die Telemetrie des Mars-Landers empfing und zur Erde schickte, um innerhalb von Minuten klarzustellen, dass die Landung erfolgreich war.
Mittlerweile gibt es noch kleinere Standardgrößen für Satelliten. ThinSats zum Beispiel bestehen aus Einheiten von 4,5 Zoll x 4,5 Zoll x 3/4 Zoll (11,4 cm x 11,4 cm x 1,9 cm).
Startoptionen
Um einen Cubesat ins All zu bringen, muss Platz auf einer Rakete vorhanden sein. Mehrere kleine Raketen sind bei kommerziellen Raumfahrtunternehmen als Firefly Luft- und Raumfahrt, astra und Jungfraubahn Or zu diesem Zweck in Entwicklung. Raketenlabor hat mit seinem Elektronenrakete Orbitalkapazität nachgewiesen. Eine andere Möglichkeit, CubeSats zu starten, besteht darin, mit größeren Raketen mitzufahren. CubeSats wurden in den letzten 10 Jahren auf fast allen großen Trägerraketen verwendet, die in der Lage sind, in niedrige Erdumlaufbahnen zu starten. United Launch Alliance bietet amerikanischen Universitäten seit 2015 Standardraum an, um ihre Cubesats zusammen mit der Hauptlast, die auf ihrem Strom lastet, zu heben Atlas V Rakete oder auf dem Vulkan der den Atlas V ab 2019 ersetzen soll, auf den Markt kommt.[1] Auch beim Erstflug von NASA's Weltraumstartsystem (EM1) wird dreizehn CubeSats huckepack tragen. Biene SpaceX ist unter anderem Platz für Cubesats auf den Versorgungsflügen zur ISS auf der Falke 9 Startprogramm. Manchmal werden Cubesats in großer Zahl gestartet. Am 14. Februar 2017 wurde ein Rekord von 103 CubeSats mit einer PSLV-Rakete von der ISRO als Sekundärfracht gestartet.
Auch Cubesats werden zunächst zur ISS transportiert und von dort von einem Federsystem mit einer Relativgeschwindigkeit von 1 bis 2 m/s „abgeschossen“. Das passiert mit dem Japanisches Experimentmodul Small Satellite Orbital Deployer (J-SSOD) und der Nanoracks CubeSat-Bereitsteller. Bis Ende 2020 wird Nanoracks außerdem mit dem Bishop ein zweites Cubesat-Freigabesystem von der ISS zur ISS auf den Markt bringen. Nanoracks hat auch die Möglichkeit, Cubesats auf der Außenseite von a Cygnus-Raumkapsel mitnehmen. Diese wird dann nach der Nachschubmission die ISS verlassen und in die richtigen Umlaufbahnen fliegen, um die Cubesats freizugeben.
Neben Nanoracks ist auch Spaceflight Industries ein wichtiger Akteur bei der Einführung von Cubesats. Sie buchen Platz an Bord von Raketen und leisten technische Unterstützung, indem sie beispielsweise Hardware für den Start von CubeSats liefern. Ihr Sherpa-System soll künftig Dutzende von CubeSat-Haltern enthalten und diese als Kickstage auf die richtigen Bahnen manövrieren, um dort Cubesats freizugeben.
Ein wichtiges Merkmal ist, dass CubeSats in einem geschlossenen Container gestartet werden, so dass der CubeSat und andere Ladung auf der Rakete voneinander getrennt sind und der Start eines CubeSats keine zusätzlichen Risiken für die andere Ladung mit sich bringt.
Das Cubesat-Programm der ESA
Die Bildungsabteilung der ESA hat mehrere Initiativen im Bereich CubeSats ergriffen, alle auf Hochschulebene. Es gibt sieben von Studenten gebaute CubeSats auf einem vegan Flug im Jahr 2012 gestartet. Darüber hinaus beteiligt sich die ESA an der Erprobung der HumSat-D-Satelliten und dem aktuellen Programm „Fly your own satellite!“.
"Flieg deinen eigenen Satelliten!" ist ein Bildungsprogramm, das Studenten hilft, einen funktionierenden Satelliten aufzubauen. Der Bau erfolgt in vier Phasen. Jede Phase muss einer Expertenbewertung unterzogen werden, bevor zur nächsten Phase übergegangen wird.
Die vier Phasen sind:
- Bauen Sie Ihren Satelliten!
- In dieser Phase bauen die Studenten ihren Satelliten und testen das System in einem Labor.
- Testen Sie Ihren Satelliten!
- In dieser Phase wird der Satellit unter realen Bedingungen getestet. Das heißt, Bedingungen, wie sie im Weltraum auftreten, wie z Vibrationen, Vakuum und Temperaturbedingungen.
- Ticket zum Start!
- In dieser Phase bereiten die Studierenden ihren Satelliten für den Start vor (Launch Acceptance Review). Dazu gehört auch die Integration mit dem Startprogramm.
- CubeSats im Weltraum!
- In dieser Phase wird ihr Satellit gestartet und sie ergreifen die notwendigen Maßnahmen, um die Weltraummission zum Erfolg zu führen. Nur die perfekt getesteten und funktionierenden Satelliten erreichen dieses Stadium.
Quelle
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