Een van de bepalende kenmerken van het moderne tijdperk van ruimteverkenning is de manier waarop de openbare en particuliere ruimtevaartbedrijven (in de volksmond de NewSpace-industrie genoemd) deelnemen als nooit tevoren. Dankzij goedkopere lanceringsdiensten en de ontwikkeling van kleine satellieten die kunnen worden gebouwd met gebruiksklare elektronica (ook bekend als CubeSats en microsats), kunnen universiteiten en onderzoeksinstellingen ook onderzoek in de ruimte doen.
Kijkend naar de toekomst zijn er mensen die de publieke betrokkenheid bij ruimteverkenning naar een heel nieuw niveau willen tillen. Dit omvat het in Californië gevestigde ruimtevaartbedrijf Space Fab dat de ruimte voor iedereen toegankelijk wil maken door de ontwikkeling van de Waypoint Space Telescope - de eerste ruimtetelescoop die mensen via hun smartphones kunnen gebruiken om foto's van de aarde en de ruimte te maken.
Het bedrijf is in 2016 opgericht door Randy Chung en Sean League met de visie om een toekomst te creëren waarin alles in de ruimte kan worden vervaardigd. Chung begon zijn carrière met het ontwikkelen van communicatiesatellieten en heeft een achtergrond in het ontwerpen van geïntegreerde schakelingen, digitale signaalverwerking, CMOS-imagerontwerp en softwareontwikkeling. Hij bezit zestien patenten op het gebied van computerrandapparatuur, imagers en digitale communicatie.
League is ondertussen een astrofysicus die de afgelopen decennia optica heeft ontwikkeld, telescopen op afstand en solid state lasers heeft gebouwd en ontworpen, en veel ervaring heeft met startups, fondsenwerving, computerondersteund ontwerp (CAD) en machinale bewerking. Samen zijn ze bij uitstek geschikt om een nieuwe generatie publiek toegankelijke telescopen te creëren. Zoals League via e-mail aan Space Magazine vertelde:
“We hebben meer dan 200 artikelen bestudeerd over het ontwerp van kleine satellietstructuren, elektronica, navigatie en houdingscontrole. We heroverwegen satellietontwerpen, niet gebonden aan legacy-benaderingen. Die frisse benadering brengt ons ertoe om een gecorrigeerd Dall Kirkham-telescoopontwerp te gebruiken, in plaats van het standaard Richey-Chretien-ontwerp, een uitschuifbare secundaire spiegel in plaats van een vaste telescoopstructuur, en een multifunctionele en multidirectionele telescoop, geen enkel doel telescoop alleen voor aardobservatie of gewoon voor astronomie. ”
Samen lanceerden League en Chung Space Fab in de hoop de ontwikkeling van de ruimtevaartindustrie te stimuleren, waar asteroïde-mijnbouw en ruimtevaartproductie voor iedereen goedkope en overvloedige hulpbronnen zullen bieden en ons zonnestelsel verder kunnen verkennen. De eerste stap in dit langetermijnplan is om een winstgevende ruimtetelescoopbusiness op te bouwen door de eerste commerciële, multifunctionele ruimtetelescoopindustrie te creëren.
"SpaceFab's primaire langetermijndoel is om de toegang van de mens tot de ruimte te versnellen en van het menselijk ras een soort met meerdere planeten te maken", aldus League. 'Dit beschermt niet alleen het menselijk ras, maar al het leven dat wordt meegebracht. We zijn van plan om ruimtebronnen direct beschikbaar en aanzienlijk goedkoper te maken dan vandaag, zonder milieu-impact op de aarde. ”
Wat de Waypoint-ruimtetelescoop bijzonder uniek maakt, is de manier waarop hij kant-en-klare componenten combineert met revolutionaire instrumenten. Het ontwerp is gebaseerd op een standaard 12U CubeSat-satelliet, die de Waypoint-telescoop bevat. Deze telescoop heeft uitschuifbare optiek die bestaat uit een 21 cm siliciumcarbide primaire spiegel, een inzetbare secundaire spiegel, een 48 Megapixel imager voor zichtbare en nabij-infrarood golflengten, een 8 Megapixel beeldversterkte camera voor ultraviolette en zichtbare golflengten en een 150 band hyper- spectrale imager.
"De astronomische mogelijkheden van Waypoint zijn indrukwekkend", zegt League. "Zonder de verstorende effecten van de atmosfeer van de aarde, kan onze 48 megapixel imager elke keer perfecte hoge resolutie beelden maken. We kunnen de maximale theoretische resolutie voor onze hoofdspiegel bereiken op 0,6 boogseconden per pixel op een enkele afbeelding, en een hogere resolutie is mogelijk door meerdere belichtingen. Het contrast zal fantastisch zijn, met het zwart van de achtergrondruimte die niet wordt weggevaagd door de atmosfeer van de aarde, wolken, vocht, stadslichten of de dag / nacht-cyclus. De Waypoint-satelliet bevat ook een complete set astronomische en aardobservatiefilters. ”
De Waypoint-ruimtetelescoop zal tegen het einde van 2019 klaar zijn om als secundaire lading te worden gelanceerd op een raket als de SpaceX Falcon 9. Het bedrijf heeft ook zijn eerste seed-investeringsronde voltooid en is momenteel crowdfunding via een Kickstarter-campagne.
Degenen die hun geld beloven, hebben de eer om een "space selfie" te krijgen, waarbij een favoriete foto wordt gecombineerd met een achtergrond van de aarde, afgebeeld vanuit de ruimte. Bovendien bouwt Space Fab zijn eigen aangepaste lasercommunicatiesystemen voor de telescoop die is geoptimaliseerd voor laag vermogen, klein formaat en hoge snelheid.
Eenmaal ingezet, zal dit communicatiesysteem het de telescoop mogelijk maken om twee keer per dag gegevens naar de aarde te downloaden met behulp van optische grondstations. Deze afbeeldingen zijn dan beschikbaar om te uploaden via smartphone, tablet, computer of andere apparaten. De inspanningen van Chung en League om de eerste toegankelijke telescoop te maken, trekken al zijn aandeel aan acolieten. Zo iemand is Dustin Gibson, een van de eigenaren van OPT-telescopen. Zoals hij via e-mail aan Space Magazine vertelde:
“Tot dusver is het bedrijf op weg naar succes met zijn eerste investeringsronde voltooid en boven de doelstelling, en de tweede ronde is net begonnen. Het lijkt erop dat dit ding in 2019 gaat vliegen! Voor een liefhebber van astrofotografie zoals ik, kan ik niets meer bedenken dat baanbrekend is dan een door de consument bestuurde ruimtetelescoop.
“Wat Space Fab doet, is niet alleen herschrijven hoe we denken over manieren om landonderzoeken of deep space imaging uit te voeren, maar eigenlijk de manier waarop we met satellieten kunnen communiceren opnieuw definiëren door de gewone gebruiker controle te geven over de bewegingen en functionaliteit van het apparaat zelf met zoiets eenvoudigs als een mobiele telefoon. ”
Vooruitblikkend, is Space Fab ook bezig met het ontwikkelen van de technologie waarmee ze asteroïden kunnen ontginnen en de overvloedige bronnen van het zonnestelsel kunnen aanboren. Het bedrijf heeft onlangs een octrooi aangevraagd voor hun ionenversneller, die is ontworpen om de stuwkracht van bestaande cubesat-ionenmotoren te vergroten.
Het bedrijf is ook gefocust op het creëren van geavanceerde robotarmen die in staat zullen zijn om met ruimtepuin te worstelen en zichzelf te repareren in geval van mechanisch falen of schade. Ondertussen is het Waypoint de eerste van verschillende ruimtetelescopen die Space Fab hoopt in te zetten om inkomsten te genereren voor deze ondernemingen.
"Onze ruimtetelescopen staan open voor iedereen, dus dat is het begin", zei League. “De inkomsten die deze satellieten zullen genereren, verschaffen ons de middelen en kennis om metalen asteroïden op grote schaal te delven en te vervaardigen. Hierdoor kunnen grote constructies, ruimtevaartuigen, gereedschappen of wat dan ook in de ruimte worden gemaakt. Met deze beschikbare middelen hopen we de ruimte-economie en kolonisatie te versnellen. ”
In dit opzicht bevindt Space Fab zich in goed gezelschap als het gaat om het tijdperk van NewSpace. Naast grote namen als SpaceX, Blue Origin, Planetary Resources en Deep Space Industries maken ze deel uit van een groep bedrijven die de ruimte toegankelijk willen maken en een tijdperk van schaarste willen inluiden. En met de hulp van het grote publiek slagen ze misschien wel!
