Jeffrey Cross
Jeffrey Cross

Oma satelliitide loomine

Lego NXT süsteemi ja $ 500 osade kaupa ehitas Rahvusvahelise Kosmose Ülikooli üliõpilaste meeskond selle täielikult toimiva satelliidi satelliidi, mida näitasid NASA Chris Boshuizen (vasakul) ja Will Marshall.

Sageli öeldakse, et kodus ei saa midagi teha ja isegi lõplik piir ei ole hästi varustatud hästi varustatud rühma DIYers käest.

Amatöörirühmad on juba 40 aastat oma kosmosesse satelliite toonud. Täna aitavad odavad tehnoloogiad ja uudsed käivitamisstrateegiad DIYers'il ehitada ja käivitada rohkem satelliite kui kunagi varem.

Kõige edukam amatöörsatelliit on AMSAT-OSCAR 7 (joonis B), mis on olnud 36 aastat orbiidil ja jääb tänaseni pooleks. Algselt käivitati see uut tüüpi transiiverite katsetamiseks, kuid ikka on võimalik saata, vastu võtta, salvestada ja edastada sõnumeid.

Vaatleme satelliit-amatöörhoone praegust ja tulevikku.

AMSAT-OSCAR 7 on maapinda alates 1974. aastast.

AMSAT ja OSCAR kosmoselaev

AMSAT (Radio Amateur Satellite Corporation) on organisatsioonide rühm, kes kavandavad, ehitavad ja kasutavad amatöör satelliite. AMSATi organisatsioonid 23 riigist on käivitanud oma „orbiidil põhinevad satelliidid, kes kannavad amatöörraadio” (lühikesed OSCAR-id). Esimene neist käivitati 1961. aastal, vaid neli aastat pärast Sputnik 1 käivitamist.

AMSATi kosmosesõidukite suurus on 2 kg kuni 50 kg ja on aastate jooksul muutunud keerukamaks. Praeguseks on enamik neist paigutatud orbiidile Maa ümber, kuid AMSATil on isegi suunised kosmoselaevade jaoks, mis võivad reisida päikesesüsteemi teistesse kohtadesse. AMSAT-DL Saksamaal plaanib Marsi / Mari / P5A kosmoselaeva Marsisse.

AMSAT alustas amatöörsatelliitide käivitamist kaubanduslike rakettide teisese kasuliku koormana, täites tühja ruumi ringi maksva suurema satelliidi ümber. Kuigi see ei ole alati tasuta, on see siiski väga kulutõhus viis midagi kosmosesse.

PharmaSat, mille on välja töötanud NASA Ames Research Center ja mis on käivitatud 2009. aastal, on kolmeosaline CubeSat, mis uurib seenevastaseid ravimeid mikrogravitatsioonis.

Torud ja kuubikud

AMSATi teerajavad satelliidid on projekteeritud ja ehitatud nullist, kuid nendel päevadel on standardiseeritud nanosatelliitmudelid ja isegi stardikomplektid. TubeSats ja CubeSats juhivad teed suuruse ja ruumi kohaletoimetamise standarditega.

CubeSats põhineb 10cm-lise kujuga disainil, mis on algselt välja töötatud ülikoolidele. Neid saab ühendada kolme kuubiku pikkuste ühikutega ja nad on käivitatud ristkülikukujulise „peamängu” abil, mis on välja tõmmatud kosmosesse nagu herned, mis pressitakse podist.

CubeSati missioonid on kandnud erinevaid kõrgtehnoloogilisi vidinaid, sealhulgas kõrglahutusega kaameraid ja isegi maavärinate mõõtmise vahendeid. NASA käivitas hiljuti oma CubeSati missiooni PharmaSat, et uurida seenevastaste ravimite tõhusust kosmoses. NASA loodab sel moel teha kuluefektiivsemaid uuringuid. CubeSati komplekt toimiva satelliidi ehitamiseks võib maksta vahemikus 5000 kuni 300 000 dollarit, kuid ühe targa planeerimisega saate ehitada palju odavamalt.

Sarnaselt CubeSats'iga tarnitakse TubeSats pikast balloonist, mis on kinnitatud raketi ülemisse etappi. Internbital Systems'i TubeSat komplekt maksab ainult 8000 dollarit, kaasa arvatud käivitamine! Ettevõtte veebisaidi kohaselt on „Planeed Maa jõudnud isikliku satelliidi ajastusse.“ Ma tahan oma!

Täielikult toimiv satelliidiprototüüp, mis on ehitatud Lego Mindstorms NXT-st.

Lego ja nutitelefonid

NASA Amesi uurimiskeskuses püüame avastada, kuidas odavalt saame kosmoselaeva ehitada. Lego Mindstorms NXT süsteemiga ja umbes 500 dollariga teistes osades ehitasime täielikult toimiva satelliitide prototüübi.

Oleme väga huvitatud ka nutitelefonidest, mis on anduritega harjutanud ja millel on võimsamad arvutid kui peaaegu iga kosmosesse kunagi paigutatud satelliit. Tegelikult on nutitelefonil peaaegu kõik kosmoseaparaadi süsteemid, välja arvatud päikesepaneelid ja tõukejõud! Pisut rohkem tööd, me arvame, et käivitame esimese mobiiltelefonipõhise satelliidi ühe päeva (vt lk 74).

Sinna jõudmine

Kuigi teil on võimalik ehitada toimiv satelliit väga vähe raha, on veel kaks probleemi lahendamiseks. Esimene on leida käivitamine mingil raketil. Ja kui te lõpuks jagate sõitu, on järgmine probleem veenev operaator, et teie satelliit ei ohusta palju kallimat, mida nad raketile panevad.

Raketi või muu kosmoselaeva kahjustamise riski vähendamiseks peab teie satelliit läbima põhjaliku testimise, et tagada selle ohutu kasutamine. See hõlmab ka äärmuslike kuumade ja külmade tsüklite viimist läbi, viies selle imuleerima suure vaakumkambriga ja raputades seda agressiivselt vibratsioonitabelil. Kui teie satelliit suudab seda karistavat režiimi ellu jääda ja see ikka toimib nii, nagu te seda kavandasite, peaks see ka raketi sõitma jääma ja kosmoses mõnda aega töötama.

Objekti käivitamine on ilmselt kõige ruumi kõige kallim osa. Te võite vabatahtlikult osaleda AMSATi projektis ja me oleme juba maininud TubeSats'i, mis pakuvad täielikku tarneteenust. Kui ehitate oma satelliidi ülikooli või muu haridusgrupi kaudu, võib NASA projekt ELaNa (Nanosatellite haridusalane käik) saada CubeSati kosmosesse umbes 30 000 dollarini. Andrew's Space on firma, mis vahendab SpaceXi põnevate Falcon 1 ja Falcon 9 rakettide äritegevust. Kuigi need käivitused maksavad rohkem kui ELaNa, võivad raketid kanda palju raskemaid satelliite - kõike alates 1 kg kuni 300 kg!

Kui soovite oma satelliiti välja proovida, kuid mitte tingimata kuude jooksul ruumis, võiksite kaaluda selle paigaldamist lühiajalisele kõrgekõrgusele kõlavale raketile. Paljud amatöörrühmad käivitavad raketid üle 10 km kõrgusel. Teine võimalus on kõrgelennuline õhupall. Õhupallid on palju õrnamad ja võivad teie eksperimentaalset satelliiti võtta kuni 30 km ilma palju vaevata. Siis on teil piisavalt aega, et see asuda, alustada ja valmis teha. Ja kui see on plaani osa, peaksite sellest kõrgusest saama vähemalt 30 sekundit vabalangemisest!

Spacebridge on San Francisco Bay Area häkkerite grupi Noisebridge rünnak. Nad arendavad oma kosmosereise õhupalli käivitamise ja nutitelefonide abil, kuid loodame peagi käivitada oma raketid. Ja miks sa ei saanud?

Osa

Jätnud Kommentaari