Voor de rit op Dellingr's eerste reis is een reeks geminiaturiseerde, door NASA ontwikkelde technologieën - één niet groter dan een vingernagel - die in veel gevallen hun moed al hebben bewezen in suborbitale of ruimtedemonstraties, het vergroten van het vertrouwen dat ze eenmaal in een baan om de aarde zullen presteren zoals ontworpen.

Wetenschappers en ingenieurs van NASA's Goddard Space Flight Center in Greenbelt, Maryland, alle instrumenten gebouwd, voornamelijk met financiering van onderzoeks- en ontwikkelingsprogramma's.

Ion-neutrale massaspectrometer

De ion-neutrale massaspectrometer, ontwikkeld door Goddard Principal Investigator Nikolaos Paschalidis en zijn team in minder dan een jaar, is een gecompliceerd instrument dat is ontworpen om de dichtheden van neutrale en geïoniseerde atoomsoorten in de atmosfeer te bemonsteren. Tijdens de Dellingr-missie, het zal de equatoriale ionosfeer meten, de atmosferische laag die de transmissie van radiogolven beïnvloedt.

Het team vloog aanvankelijk met het instrument op een eerdere CubeSat-missie. Hoewel het instrument "mooie" ionensamenstellingen van waterstof verzamelde, helium, en zuurstof, de CubeSat-bus bleek onbetrouwbaar en de missie werd zes maanden na de lancering afgebroken, zei Paschalidis.

"Het directe plan met Dellingr is om de functionaliteit van het instrument uitgebreid te bewijzen. Ervan uitgaande dat alles goed gaat, we willen zoveel mogelijk gegevens verzamelen, kalibreren voor de houding en locatie van het ruimtevaartuig, de gegevens analyseren, en plot ion en neutrale samenstelling en dichtheden als een functie van de baan. Dit is op zich al een unieke dataset, " voegde Paschalidis eraan toe.

Giek en geen-boom magnetometersystemen

Twee geminiaturiseerde magnetometersystemen, ontwikkeld door Goddard Principal Investigators Eftyhia Zesta en Todd Bonalsky, werden eerder dit jaar ook met succes gedemonstreerd aan boord van een klinkende raketmissie van Poker Flats, Alaska. op Dellingr, deze instrumenten zullen naar verwachting een dramatische verbetering laten zien in de nauwkeurigheid en precisie van geminiaturiseerde magnetometers door gebruik te maken van een nooit eerder beproefde techniek met giek- en niet-gieksystemen.

Inbegrepen in deze observatietechniek is een magnetometer ter grootte van een duimnagel aan het einde van een uitklapbare giek en een paar sensoren die in Dellingr zijn geplaatst. Het doel van de interne sensoren is het meten van de magnetische velden, of "lawaai, " gegenereerd door de koppelaars van het ruimtevaartuig, zonnepanelen, motoren, en andere hardware. Geavanceerde algoritmen die het team van Zesta heeft gemaakt, zullen vervolgens de externe en interne magnetometergegevens analyseren om door ruimtevaartuigen gegenereerde ruis af te trekken van de werkelijke wetenschappelijke gegevens.

"CubeSats, zoals elk ruimtevaartuig, zal luidruchtig zijn; ze zijn magnetisch onrein, "Zesta legde uit, eraan toevoegend dat om het probleem in meer traditionele ruimtevaartuigen te vermijden, de magnetometer is geplaatst aan het einde van een lange giek. "Zelfs met een boom van één meter (drie voet) - tenzij er een programma voor magnetische reinheid is - moet je algoritmen gebruiken om busruis te verwijderen. Algoritmen zijn de enige manier om wetenschappelijke waarde uit je gegevens te halen."

In vergelijking, de Dellingr de giek is slechts ongeveer 22-inch lang en het is niet magnetisch schoon, zei Zesta. "We moesten absoluut ruisonderdrukkingsalgoritmen ontwikkelen als we bruikbare wetenschappelijke gegevens wilden krijgen."

Het verkleinwoord DANY

Het inzetten van de magnetometergiek en de UHF-antenne is een geminiaturiseerd apparaat genaamd de Diminutive Assembly voor Nanosatellite Deployables, of DAN. Gemaakt door technoloog Luis Santos, het werkt als een pin-trekker.

Het werkt net als een autodeurvergrendeling. Aan de buitenkant van Dellingr bevestigd, het houdt de giek en antenne op hun plaats tijdens de lancering en dan, op bevel, een stroom toepast die een verwarmingselement activeert, waardoor een plastic apparaat dat de borgpennen vasthoudt, verzwakt. Zodra Dellingr zijn beoogde doel bereikt, de satelliet activeert het verwarmingselement en de inzetstukken zullen openzwaaien om de operaties te beginnen.

Goddard Fijne Zon Sensor

Een andere technologie die Dellingr's debuutvlucht maakte, is de Goddard Fine Sun Sensor, of GFSS, speciaal ontworpen voor CubeSats. Het op een paneel monteerbare apparaat verzamelt digitale gegevens die de instrumenten aan boord oriënteren op de zon. Net als bij de andere Dellingr-instrumenten, verbeteringen zijn op komst. Hoofdonderzoeker Zachary Peterson trekt lessen uit de inspanningen van Dellingr om de nauwkeurigheid van GFSS te verbeteren en het stroomverbruik te verlagen. Andere vluchtmogelijkheden zijn gepland.

Thermische controletechnologie

Naast het verzamelen of mogelijk maken van het verzamelen van wetenschappelijke gegevens, Dellingr zal technologie demonstreren. Hoofdonderzoeker Allison Evans miniaturiseert een oudere thermische regeltechnologie die geen elektronica vereist en bestaat uit lamellen die open of dicht gaan, net als jaloezieën, afhankelijk van de vraag of er warmte moet worden vastgehouden of afgestoten. Tijdens de vlucht, ze wil bewijzen dat de lamellen werken zoals verwacht in een ruimteomgeving.

Het apparaat bestaat uit voor- en achterplaten, flappen, en veren. De achterplaat is beschilderd met een witte, zeer emissieve verf en de frontplaat en kleppen zijn gemaakt van aluminium, die niet zo emissief zijn. De bimetalen veren doen al het werk. Ze zijn gemaakt van twee verschillende soorten metaal. Bevestigd aan de sterk emitterende achterplaat, de veren ontkrullen als een van de metalen te heet wordt, dwingen de kleppen te openen. Als de lente afkoelt, het keert terug naar zijn oorspronkelijke vorm en de flappen sluiten.

Voor de Dellingr-demonstratie, Evans vliegt slechts één klep/veer-combinatie om de technologie te helpen rijpen ter voorbereiding op toekomstige missies waarbij de miniatuur thermische lamellen een geïntegreerd onderdeel van het thermische ontwerp zouden zijn. "Een missie met een temperatuurgevoelig instrument of een onderdeel dat slechts af en toe aanzienlijke hoeveelheden warmte afgeeft, zou een goede kandidaat zijn voor deze technologie, " ze zei.