Een kleine groep studenten heeft onlangs een zeldzame, ruimtevlucht sensatie:kijken of de kleine satelliet, een CubeSat genoemd, ze ontwierpen en bouwden niet alleen een rots

Een kleine groep studenten heeft onlangs een zeldzame, ruimtevlucht sensatie:kijken of de kleine satelliet, een CubeSat genoemd, ze ontwierpen en bouwden niet alleen een raketlancering naar de ruimte, maar verzamelden en stuurden ook met succes gegevens eenmaal in een baan om de aarde.

De educatieve CubeSat-missies zijn geselecteerd via het CubeSat Launch Initiative als onderdeel van de 14e aflevering van NASA's Educational Launch of Nanosatellites (ELaNa) -missies. De ELaNa XIV-missie was een hulplading op 18 november, 2017, lancering van de Joint Polar Satellite System-1 satelliet (nu NOAA-20), een samenwerking tussen de National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) en NASA.

One CubeSat gelanceerd vanaf de JPSS-1-raket, RadFxSat, is een samenwerkingsverband tussen studenten van Vanderbilt University, Nashville, Tennessee, en AMSAT, een wereldwijde groep radioamateurs. Het Vanderbilt-team bouwde de wetenschappelijke lading terwijl AMSAT de integratie op hun eigen CubeSat-platform deed. Hun experiment is ontworpen om vroege gegevens in een baan om de aarde te verkrijgen ter ondersteuning van het modelleren van stralingseffecten in een commercieel geheugen, momenteel gebruikt voor consumentenelektronica.

Tot nu toe stuurt het project met succes gegevens terug. "Omdat we samenwerkten met het bedrijf dat het geheugen doneerde, er waren technische uitdagingen om ervoor te zorgen dat we goed met het geheugen konden communiceren. Ik leerde over het toewijzen van energie en ervoor te zorgen dat de herinneringen binnen hun energiebudget vielen. Ik realiseerde me niet hoe belangrijk vermogen was voor een ruimtevaartuig totdat ik het zelf moest doen, " zei Rebecca Austin, een afstuderen Ph.D. student elektrotechniek aan Vanderbilt. Austin is ook een terugkerende technische zomerstagiair bij NASA's Goddard Space Flight Center in Greenbelt, Maryland.

In de tussentijd, een ander CubeSat-project, genaamd EagleSat-1, werkt aan uitdagingen na de lancering. "Het blijkt dat we geen gegevens terugkrijgen. Er wordt nog steeds geleerd, dat is onze belangrijkste reden om het programma te doen. De studenten leren het proces van faalanalyse en begrijpen het ruimtevaartuig een beetje beter door te proberen te achterhalen wat er mis zou kunnen zijn gegaan en proberen te achterhalen of er iets is dat we kunnen doen terwijl het in een baan om de aarde is. " zei dr. Gary Yale, universitair hoofddocent lucht- en ruimtevaarttechniek en faculteitsmentor voor EagleSat-1, aan de Embry-Riddle Aeronautical University in Prescott, Arizona.

Een mogelijkheid die door het team van niet-gegradueerde onderzoekers wordt overwogen, is dat hun antenne na de lancering niet werd ingezet. Het EagleSat-1-team hoopt dat als dat het probleem is, uiteindelijk zal de vislijn die de antenne naar beneden houdt, vervallen als gevolg van ultraviolette straling in de ruimteomgeving, waardoor de lijn breekt en de antenne wordt ingezet, dat was het back-upplan voor die mogelijkheid.

"Het is teleurstellend dat we nog geen gegevens hebben gekregen, en iedereen probeert er contact mee te maken, " zei Deborah Jackson, een student en projectmanager voor EagleSat-1. "We hebben onze geleerde lessen doorgegeven aan ons volgende project, EagleSat-2." EagleSat-1 heeft twee functies, een daarvan is om de baan van de satelliet te volgen terwijl deze in de loop van de tijd vervalt en de tweede is om het gebruik van supercondensatoren in de ruimte te bestuderen als alternatief voor traditionele batterijen, die afhankelijk zijn van chemische reacties.

De resultaten van deze twee NASA ELaNa CubeSat-projecten illustreren de functie van het programma als educatief platform. "Het is een manier om kinderen te betrekken bij de praktische toepassing van wetenschap. Ik heb junior en senior high-kinderen deze dingen ook zien bouwen, " zei Rex Engelhardt, NASA's ELaNA XIV-missiemanager en een missiemanager voor het lanceringsserviceprogramma, gebaseerd op Kennedy Space Center in Florida. Het proces begint met een voorstel dat competitief wordt geselecteerd. Elke groep financiert de bouw van hun ruimtevaartuig, en NASA biedt een rit naar de ruimte met behulp van de beschikbare capaciteit op NASA-raketten.

"Voor JPSS-1, we moesten hen verzekeren dat we het ontwerp volgden, het bouwen en testen van deze ruimtevaartuigen en zou geen negatieve invloed hebben op de JPSS-1-satelliet, " zei Engelhardt. Nadat de primaire satelliet is losgelaten en op weg is gestuurd, dan worden de CubeSats vrijgegeven. Elke CubeSat-groep is verantwoordelijk voor schok- en trillingstests om te bewijzen dat hun satelliet de lancering kan overleven.

"De teams waren erg leuk om mee te werken, en ze zijn enthousiast over wat ze doen, Engelhardt zei. "We hebben een evaluatie van de gereedheid van de missie, waar ze een briefingpakket meebrengen met al hun ontwerpen, hoe ze het ruimtevaartuig hebben gebouwd en aan de eisen hebben voldaan. We stellen moeilijke vragen en dagen ze uit in elke presentatie van drie tot vier uur. Het is leuk om de verschillende teams en persoonlijkheden te zien. Een presentator reed tijdens zijn collegepauze binnen en deed zijn presentatie terwijl hij op een appel kauwde. We hebben hem laten weten dat dat geen goed idee is."

Terwijl de ELaNA CubeSat-teams verschillende stadia van wetenschappelijke en technische uitdagingen doorlopen om hun CubeSats klaar te maken voor de vlucht, uiteindelijk gaat het om het leerproces. "Mensen motiveren om aan een gemeenschappelijk doel te werken om gefocust te blijven op een project en het af te ronden, is een enorme educatieve overwinning, ’ zei Engelhardt.