science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Door studenten geleide CatSat-missie geselecteerd door NASA

Een weergave van CatSat, een nanosatelliet die wordt gebouwd door UA-studenten. Krediet:Vishnu Reddy

Een opblaasbare ruimteantenne ontworpen door studenten van de Universiteit van Arizona is een van de 16 kleine onderzoekssatellieten uit 10 staten die NASA heeft geselecteerd om te vliegen als extra nuttige lading aan boord van ruimtemissies die gepland zijn om in 2020 te lanceren. 2021 en 2022.

De selecties maken deel uit van de 10e ronde van NASA's CubeSat Launch Initiative.

CubeSats zijn een soort ruimtevaartuig genaamd nanosatellieten, vaak ongeveer tien centimeter aan elke kant en een gewicht van minder dan drie pond, met een inhoud van ongeveer een kwart. CubeSats worden gebouwd met behulp van deze standaardafmetingen als eenheden of "U, " en zijn geclassificeerd als 1U, 2U, 3U, of 6U in totale grootte.

CatSat is een 6U CubeSat onder leiding van UA-studenten van het Lunar and Planetary Laboratory en verschillende afdelingen, waaronder ruimtevaart en werktuigbouwkunde, astronomie, computertechnologie, en systemen en industriële techniek.

"Dit is een geweldige kans voor studenten om ervaring op te doen met het bouwen van een ruimtevaartuig en het uitvoeren van een ruimtemissie, " zei Tanner Campbell, een promovendus lucht- en ruimtevaart en werktuigbouwkunde die als projectmanager voor CatSat fungeert. Uiteindelijk, dit is een teaminspanning met meer dan een dozijn studenten verspreid over de campus, hij voegde toe.

De ruimtevaartuigen die zijn geselecteerd in het kader van het CubeSat Launch Initiative komen in aanmerking voor plaatsing op een lanceermanifest zonder kosten, afhankelijk van de beschikbaarheid van een vluchtmogelijkheid. Lanceringsmogelijkheden zijn onder meer geplande ruimtevluchtmissies onder leiding van NASA, andere Amerikaanse overheidsinstanties of commerciële organisaties, evenals implementaties vanuit het internationale ruimtestation. Na de lancering, satellieten zullen technologiedemonstraties geven, wetenschappelijk onderzoek doen of educatieve voordelen bieden.

"Laten we zeggen dat je met een ruimtesonde door het zonnestelsel vliegt en veel gegevens terug naar de aarde wilt sturen, " zegt Vishnu Reddy, de hoofdonderzoeker van de missie en een universitair hoofddocent aan het Lunar and Planetary Laboratory. "Om dat te doen, je hebt een grote antenne nodig, maar die zijn te omvangrijk om op kleine ruimtevaartuigen zoals CubeSats te worden vervoerd. Om het probleem van het krijgen van grote antennes in kleine ruimtevaartuigen te verhelpen, onze groep studenten stelde een gewaagde missie voor om een ​​nieuw opblaasbaar antennesysteem in de ruimte te testen."

CatSat is zo groot als een grote ontbijtgranendoos. Wanneer volledig ingezet, het springkussen zet uit op een kauwgommanier, een bol vormen van drie voet breed die uit één kant van de doos steekt. Een gealuminiseerde plek in de opgeblazen bol wordt gebruikt als communicatieantenne om gegevens terug naar de aarde te sturen. Aangezien Catsat in een lage baan om de aarde zal zijn, de gegevens kunnen worden gedownload met behulp van een grondstation op de UA.

CatSat is voornamelijk een technologische demonstratiemissie om dit opblaasbare concept in een baan om de aarde te laten rijpen. Het uiteindelijke doel is om met zo'n antenne te vliegen op een interplanetaire missie die Reddy wil leiden om kleine lichamen in het zonnestelsel te verkennen.

Opblaasbare antennetechnologie is het geesteskind van UA-hoogleraar astronomie Christopher Walker, die ook de wetenschappelijke hoofdonderzoeker van de missie is. Vrije val ruimtevaart, een lokaal klein bedrijf dat mede is opgericht door Walker om de technologie van opblaasbare antennes te bevorderen, hielp het project als een industrieel filiaal.

Twee technische hoofdonderzoekers – Roberto Furfaro, een professor bij de afdeling Systems and Industrial Engineering, en assistent-professor Jekan Thanga, een assistent-professor bij de afdeling Lucht- en Ruimtevaarttechniek - leiden de studententeams die de daadwerkelijke ruimtevaartuighardware op de campus bouwen.