science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Nanosatellieten voor goedkope ruimtevluchten

Krediet:Zwitserse National Science Foundation

De ruimtevluchtscène verkeert in een staat van beroering. Er is iets gaande in de trant van een democratisering van de ruimte - althans wat de lagere banen betreft. Voor meerdere jaren, tal van universiteiten hebben geëxperimenteerd met zogenaamde nanosatellieten. In de komende jaren, ze zullen waarschijnlijk een commerciële doorbraak meemaken – en Zwitserland speelt daarin een belangrijke rol.

Bijvoorbeeld, er zijn jonge ondernemers zoals het Astrocast-team uit Lausanne die nanosatellieten willen gebruiken om een ​​wereldwijd datanetwerk voor het Internet of Things te creëren. Met een geplande minimale bandbreedte van één kilobyte per dag, de technologie is dienovereenkomstig goedkoop. De eerste commerciële deals zijn overeengekomen, en ze zijn momenteel op zoek naar een partner die goedkoop transport kan aanbieden. In feite, het bouwen van kleine satellieten is nu zo'n routinematige aangelegenheid dat het duurder is om een ​​satelliet in een baan om de aarde te brengen dan om hem te maken.

'Low cost' – dat is het toverwoord in deze 'new space movement'. "Tot nu, ruimtemissies waren voorbehouden aan de grote staatsinstellingen", zegt Markus Rothacher, een professor in de wiskunde en fysische geodesie aan de ETH Zürich. "Maar vandaag, elke universiteit is in staat om haar eigen satellieten te produceren, net als de kleinere bedrijven".

Onafhankelijke GPS

Het EPFL-spin-offbedrijf Astrocast baseert zich op de expertise die is opgedaan met de Swisscube, die de eerste en tot dusver enige kleine satelliet was die door een Zwitserse universiteit werd gelanceerd, in 2009. Er had al lang een opvolger moeten zijn, maar het CubETH-project van ETH Zürich en EPFL komt nog niet helemaal van de grond. Ze waren van plan een kubus van vier inch te bouwen waarmee ze een eenvoudig wereldwijd satellietnavigatiesysteem konden testen, onafhankelijk van de Amerikaanse GPS. Het is geen ontvanger die speciaal voor de ruimte is ontworpen, maar is gemaakt met behulp van off-the-rack technologie. De onderzoekers van ETH Zürich onderzoeken momenteel of de door het Thalwil-bedrijf U-Blox in massa geproduceerde GNSS-chips geschikt zijn voor de onherbergzame omstandigheden in de ruimte. Ze hebben de vacuümkamer van Ruag Space al overleefd zonder enige schade op te lopen, en ze ondergaan momenteel stralingstests bij het Paul Scherrer Institute.

De technologie van CubETH is van centraal belang voor de Astrocast-missie, en de chip wordt in 2017 getest op een van de eerste vluchten van de spin-off van Lausanne. Astrocast zal de komende jaren in totaal 64 kleine satellieten in een lage baan om de aarde sturen om een ​​ononderbroken dekking van het hele aardoppervlak te bereiken. "Het primaire doel is om commerciële operators zoals transportbedrijven en de fabrikanten van meetsystemen voor zich te winnen", zegt CEO Fabien Jordan. Maar hij hoopt dat onderzoekers uit een veelheid aan disciplines, van meteorologie tot biologie, zal een van degenen zijn die zijn infrastructuur gebruiken. Bijvoorbeeld, onderzoekers willen misschien automatisch uitgebreide gegevens verzamelen uit woestijnen of ijzige gebieden. Met verdere sensoren, vele andere toepassingen kunnen worden geopend, zoals tsunami-waarschuwingssystemen.

Internet vanuit de ruimte

Michael Swartwout van de University St. Louis documenteert de ontwikkeling van nanosatellieten in een online database. Hij ziet geen tekenen van een naderende daling van de snelle groei die in 2014 begon. "Geen vertraging in zicht, helemaal niet", hij zegt. Mensen schatten dat er tegen het jaar 2020 duizenden kleine satellieten in een baan om de aarde zullen zijn, de meeste voor telecommunicatie. Tegen datzelfde jaar, het bedrijf Oneweb wil een constellatie van 648 satellieten in een baan om de aarde hebben om internettoegang over de hele aarde te bieden. Elon Musk, de oprichter van Tesla, streeft een soortgelijk doel na. In november, Oneweb heeft aangekondigd wie hun satellieten gaat maken:Ruag in Zwitserland. Het is een prestigieuze deal, hoewel er nauwelijks een is die miljarden binnenhaalt - per slot van rekening het is 'lage kosten'. In Zwitserland, de meer dan 600 satellieten zullen worden gebouwd voor slechts 20 miljoen CHF. Dat is CHF 33, 000 per stuk:de prijs van een middelgrote auto.