Men neemt niet twee kubuszaten en wrijft ze niet samen om statische elektriciteit te maken. Je stuurt ze eerder op een korte ruimtereis naar een baan om de lage aarde (LEO) en plaatst ze op enige afstand en voilà, je hebt een telescoop. Dat is het plan van NASA's Goddard Space Flight Center-ingenieurs en ook wat door verschillende anderen is bedacht.
Cubesats zijn een van de grote rage in de nieuwe ruimtevaartindustrie. Maar bijna alle die tot nu toe zijn gevlogen, zijn eenvoudige stuurloze kubussen die foto's maken wanneer ze correct zijn georiënteerd. De GSFC-ingenieurs zijn van plan om twee kubussen een substantiële controle te geven over hun posities ten opzichte van elkaar en het universum eromheen. De ene houdt een telescoop vast en de andere een schijf om de felle zon uit te wissen, hun cubesat-telescoop doet wat zelfs de Hubble-ruimtetelescoop niet kan en voor veel minder geld.
De 1U, de 3U, de 9U - dit zijn allemaal kubieke maten van verschillende afmetingen. Ze hebben allemaal de grootte van 1 eenheid gemeen. Een 1U cubesat is 10 x 10 x 10 centimeter in blokjes. Een kubus van dit formaat kan één liter water bevatten (ongeveer één liter), wat één kilo is. Of vervang dat water door hydrazine en je hebt bijna 1 kilogram mono-propellet raketbrandstof die een kubus kan plaatsen.
Lucht- en ruimtevaartingenieurs van GSFC, geleid door Neerav Shah, willen niet ver gaan, ze willen alleen dingen ver weg bekijken met twee kubuszaten. Hun ontwerp zal de ene als een telescoop gebruiken - sommige optica en een goede detector - en de andere kubus zal ongeveer 20 meter uitsteken, zoals ze plannen, en functioneren als een coronagraaf. De coronagraaf cubesat zal functioneren als een zonnemasker, een occulte schijf die de heldere stralen van het oppervlak van de zon blokkeert, zodat de cubesat-telescoop met hoge resolutie naar de corona en de rand van de zon kan kijken. Voor deze ingenieurs is de uitdaging om de twee kubuszaten nauwkeurig uitgelijnd en gericht op hun doelwit te houden.
Alleen speciale zonobserverende ruimtetelescopen zoals SDO, STEREO en SOHO kunnen de zon blokkeren, maar hun coronagrafen zijn beperkt. Door de coronagraaf verder van de optiek te scheiden, wordt duidelijk verbeterd hoe goed men naar de rand van een helder object kan kijken. Met het corongraph-masker dichter bij de optica, zal nog meer helder licht de optica en detectoren bereiken en naar buiten stromen wat u echt wilt zien. De technologie die Shah en zijn collega's ontwikkelen, kan een padzoeker zijn voor toekomstige ruimtetelescopen die naar verre planeten rond andere sterren zullen zoeken - en ook een coronagraaf gebruiken om de anders verborgen planeten te onthullen.
De ingenieurs hebben een investering van $ 8,6 miljoen ontvangen van het Defense Advanced Research Project Agency (DARPA) en werken samen met het in Maryland gevestigde Emergent Space Technologies.
De uitdaging van GSFC-ingenieurs is het geven van twee kleine cubesats-begeleiding, navigatie en controle (GN&C), net als elk ander standaard ruimtevaartuig dat heeft gevlogen. Ze zijn van plan om kant-en-klare technologie te gebruiken en er zijn veel kleine en zelfs grote bedrijven die cubesat-onderdelen ontwikkelen en verkopen.
Dit is een uitsorteerperiode voor de cubesat-sector, als je wilt, van de nieuwe ruimtevaartindustrie. De GSFC-ingenieurs onder leiding van Shah sorteren de standaardcomponenten en kiezen de beste in hun klasse. De onderdelen die ze nodig hebben zijn zaken als kleine zonnesensoren en ster-sensoren, laserstralen en kleine detectoren van die stralen, versnellingsmeters, kleine gyroscopen of momentumwielen en ook kleine voortstuwingssystemen. De cubesat-industrie is er bijna in de buurt om al deze standaardproblemen te hebben. De vraag is dan wat je doet met kleine satellieten in een lage baan om de aarde (LEO). Telescopen voor aardobservatie maken al vorderingen en telescopen voor astronomie volgen. Er zijn ook plannen om naar de interplanetaire ruimte te gaan met kleine en capabele kubusvormige ruimtesondes.
Of iemand winst kan maken voor een bedrijf dat op cubesats is gebouwd, blijft een grote vraag. Op dit moment maken degenen die cubesats op klantspecificatie bouwen winst en degenen die de kleine picks en shovels voor cubesats maken, maken winst. De kleine industrie is misschien overbouwd, wat in economisch opzicht misschien alleen maar natuurlijk is. Veel kleine startups mislukken. Voor onderzoekers van universiteiten en onderzoeksorganisaties zoals NASA hebben cubesats echter uithoudingsvermogen omdat ze de kosten verlagen door hun lage massa en omvang, en de lage kosten van de componenten om ze te laten functioneren. De GSFC-inspanning zal bepalen hoe snel cubesats echt werk beginnen te doen op het gebied van astronomie. Het beheersen van de houding en het toevoegen van voortstuwing is het volgende grote ding in de ontwikkeling van cubesat.
Referenties:
