science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Nu in de ruimte:een hypermoderne satelliet zo groot als een schoenendoos gebouwd door studenten

Krediet:CC0 Publiek Domein

Wees dankbaar dat er studenten zijn zoals Paige Northway en Nathan Wacker, twee studenten van de Universiteit van Washington die het gaaf vinden om te werken aan dingen als een satelliet zo groot als een schoenendoos.

Voor de meesten van ons, alles wat ons begrip te boven gaat.

Maar zo gaan de dingen vooruit in ons hightechtijdperk. De overgang van roterende telefoons naar de baksteenachtige mobiele telefoons uit 1973 naar de huidige 7-ounce smartphones brengt gecompliceerde engineering met zich mee, en dat betekent technologisch onderlegde mensen zoals Northway en Wacker.

Voor het geval je het hebt gemist - en dat deed je waarschijnlijk ook - een groot deel van de toekomst in de ruimte zijn kleine satellieten die misschien 7 pond wegen, met duizenden in een baan om de aarde. hun grootte, cijfers en technologische vooruitgang zullen alles betekenen, van het sneller maken van internet tot het helpen van klimaatonderzoek.

In plaats van te vertrouwen op twee of drie grote satellieten om naar het weer te kijken, een hele reeks minisatellieten kan een gebied veel gedetailleerder bestrijken.

Eerder deze maand, om 7 uur 's ochtends, een satelliet samengesteld door ongeveer zes dozijn UW-studenten werd de ruimte in gestraald bij NASA's Wallops Flight Facility aan de kust van Virginia. Het meeliftte op een onbemand vrachtruimtevaartuig dat naar het internationale ruimtestation werd gestuurd om astronauten te bevoorraden en hun afval op te halen.

In de afgelopen vijf jaar hadden de studenten naar schatting 25, 000 uur aan het project, inclusief het bouwen van een aangepaste boegschroef voor de satelliet. De boegschroef maakt gebruik van nieuwe technologie die geen bewegende delen gebruikt. In plaats daarvan, vonken worden gebruikt om kleine hoeveelheden vaste zwavel te verdampen, die vervolgens de satelliet voortstuwen.

Dat is niet het soort voortstuwing dat de kracht zal hebben om een ​​ruimtevaartuig de ruimte in te sturen. Maar het is genoeg om een ​​mini-satelliet in een baan om de aarde een duwtje te geven.

Een ander op maat gemaakt item was een systeem dat gegevens met zo'n hoge frequentie zou verzenden dat het snel massa's informatie zou verzenden tegen lagere kosten dan nu beschikbaar is. De UW-minisatelliet zendt een testpakket uit. Voor degenen onder jullie die hebben opgelet tijdens de wetenschapsles, die hoge frequentie is 24GHz, die zich in het K-bandspectrum bevindt.

Al dit werk is een ingewikkeld, ver verwijderd van het spelen van een videogame of films met een intergalactisch thema, zegt professor Robert Winglee, adviseur van de groep.

De naam CubeSats wordt gebruikt om deze nieuwe manier van het maken van een goedkope, kleine satelliet - een 4-inch kubus die is gestandaardiseerd in grootte, zodat onderdelen in massa kunnen worden geproduceerd. De UW is drie keer zo groot. De studenten besloten het HuskySat-1 te noemen.

Northway zegt dat de hardware voor de UW ongeveer $ 40 kost, 000. NASA verstrekte het belangrijkste subsidiegeld.

Door de standaardisatie de UW-minisatelliet heeft een kleine Sony-cameramodule die voor $ 65 wordt verkocht en foto's van de aarde zal maken. Zeker, er zijn er genoeg uit de ruimte.

Maar de camera-opstelling werd gebouwd met de hulp van studenten van de Raisbeck Aviation High School in het Highline School District.

Noorderweg, 30, is een doctoraatsstudent in Earth and Space Sciences.

Vanaf het begin op de middelbare school in Brainerd, Minnesota, "Ik deed het goed in wiskunde. Ik wist dat ik techniek wilde doen, " zegt ze. Haar vader runt een bouwadviesbureau, haar moeder beheert de salarisadministratie in een resort.

Wacker, 20, is een junior in computerwetenschappen en afgestudeerd aan Mercer Island High School.

NASA-woordvoerder Keith Koehler zegt dat het CubeSats-programma een succes is. met 23 universiteiten in het hele land die financiering krijgen - "studenten krijgen de praktische aspecten van de projecten, evenals de real-world probleemoplossing."

De technologie is zo ver gevorderd, zegt Köhler, dat de mini-satellieten "minstens 1, 000 keer sneller in verwerkingssnelheid" dan de geleidingscomputer op de historische Apollo 11-missie.

Curt Blake, president en CEO van SpaceFlight, het bedrijf uit Seattle dat assisteert bij de lancering van ride-share voor CubeSats, zegt dat de minisatelliet-industrie nog in de kinderschoenen staat. Hij vergelijkt het met de smartphone, die aanvankelijk voornamelijk werd gebruikt voor berichten en e-mail.

"Nu zijn er miljoenen applicaties beschikbaar, "zegt hij. "Toegang tot de ruimte doet hetzelfde."

Op een manier, de mini-satellieten luisteren naar de allereerste. De allereerste satelliet, Spoetnik ik, gelanceerd door de Sovjets in 1957, woog 184 pond. ontdekkingsreiziger ik, de eerste Amerikaanse satelliet, gelanceerd het volgende jaar in 1958, woog allemaal 31 pond.

Het Cygnus-vrachtruimtevaartuig met de UW-minisatelliet en andere minisatellieten is nu bevestigd aan het ruimtestation, waar het blijft tot begin 2020.

Dan zal de Cygnus het ruimtestation verlaten, op dat moment zullen de mini-satellieten in een baan om de aarde worden geplaatst vanuit een lanceerinrichting met veren die ze de ruimte in duwen.

De Cygnus zal verbranden als hij de atmosfeer binnenkomt, samen met het afval dat het zal dragen.

De UW-minisatelliet zal ongeveer 3 1/2 jaar elke 94 minuten rond de aarde cirkelen, hoogte beginnen te verliezen en dan ook verbranden.

Wanneer Wacker zijn 20-jarige vrienden over het project vertelt, over dit ding zo groot als een brood dat in een baan om de aarde zal draaien, hij zegt dat ze antwoorden, "Dat is cool. Wauw."

Het is echt.

©2019 The Seattle Times
Gedistribueerd door Tribune Content Agency, LLC.