Op 28 augustus, een SpaceX-raket zal wegschieten vanaf Cape Canaveral in Florida, met voorraden op weg naar het internationale ruimtestation. Maar ook aan boord zal een kleine satelliet zijn die een gigantische sprong in de ruimte vertegenwoordigt voor ons onderzoeksprogramma hier in West-Australië.

onze satelliet, genaamd Binar-1 naar het Noongar-woord voor "vuurbal, " is helemaal opnieuw ontworpen en gebouwd door ons team van het Space Science and Technology Center van Curtin University.

We hebben deze naam om twee redenen gekozen:om het Wadjuk-volk van de Noongar-natie te erkennen, en om de relatie tussen ons satellietprogramma en Curtin's Desert Fireball Network te erkennen, die met succes naar meteorieten heeft gezocht in de Australische woestijn.

Binar-1 is een CubeSat - een soort kleine satelliet gemaakt van kubusvormige modules van 10 centimeter. Binar-1 bestaat uit slechts één zo'n module, wat betekent dat het technisch gezien een 1U CubeSat is.

Het belangrijkste doel is om te bewijzen dat de technologie werkt in de ruimte, daarmee een eerste stap zetten naar toekomstige missies waarin we uiteindelijk CubeSats naar de maan hopen te sturen.

Binar-1 is uitgerust met twee camera's, met twee doelstellingen:ten eerste, om West-Australië vanuit de ruimte te fotograferen, dus het testen van de prestaties van onze instrumenten en hopelijk ook tot de verbeelding van jonge WA-studenten; en ten tweede, sterren in beeld te brengen. De sterrencamera zal precies bepalen welke kant de satelliet op kijkt - een cruciale mogelijkheid voor elke toekomstige maanmissie.

Maatwerk

Ons centrum is de grootste planetaire onderzoeksgroep op het zuidelijk halfrond, en we nemen deel aan ruimtemissies met agentschappen zoals NASA en de Europese en Japanse ruimteagentschappen. Om de verschillende planeten en andere lichamen in het zonnestelsel te begrijpen, we moeten ruimtevaartuigen bouwen om ze te bezoeken. Maar voor het grootste deel van het ruimtetijdperk, de kosten van het bouwen en lanceren van deze technologie vormen voor de meeste landen een grote belemmering voor deelname.

Ondertussen, de opkomst van consumentenelektronica heeft smartphones geproduceerd die aanzienlijk beter in staat zijn dan computers uit het Apollo-tijdperk. Gecombineerd met nieuwe lanceringsopties, de kosten van het lanceren van een kleine satelliet liggen nu binnen het bereik van onderzoeksgroepen en start-ups. Als resultaat, de markt voor "COTS" (consumer off-the-shelf) satellietcomponenten heeft het afgelopen decennium een ​​enorme vlucht genomen.

Net als andere Australische onderzoeksgroepen, we begonnen onze reis naar de ruimte met een specifieke missie in gedachten:instrumenten bouwen die vlammende meteoren vanuit een baan om de aarde kunnen observeren. Maar we kwamen er al snel achter dat de kosten van het herhaaldelijk kopen van de satelliethardware voor meerdere missies enorm zouden zijn.

Maar toen realiseerden we ons dat onze onderzoeksgroep een voordeel had:we hadden al ervaring met het bouwen van observatoria voor de afgelegen outback, zoals het Desert Fireball Network. Deze expertise gaf ons een voorsprong bij het vanaf nul ontwikkelen van onze eigen satellieten.

Outback-observatoria en orbitale satellieten hebben verrassend veel gemeen. Beiden moeten de lucht in de gaten houden, en werken onder zware omstandigheden. Beide zijn afhankelijk van zonne-energie en moeten autonoom functioneren - in de ruimte, net als in de woestijn, niemand is daar om dingen on-the-fly te repareren. Ze ervaren allebei ook intense trillingen tijdens het reizen naar hun bestemming. Het staat ter discussie of raketlanceringen of gegolfde outback-wegen zorgen voor een hobbeligere rit.

Dus anno 2018 we gingen aan de slag met het bouwen van een op maat gemaakte satelliet. De eerste twee en een half jaar we maakten prototype printplaten en testten ze tot het uiterste, het verfijnen van ons ontwerp met elke versie. De tests vonden plaats in ons ruimtelaboratorium, waar we vacuümkamers hebben, vloeibare stikstof en schudtafels, om de verschillende ruimteomgevingen te simuleren die de satelliet zal ervaren.

Aan boord van het internationale ruimtestation zullen astronauten Binar-1 uitladen en inzetten vanuit een luchtsluis in de Japanse Kibo-module. Om te beginnen zal de satelliet een vergelijkbare baan als het station behouden, ongeveer 400 kilometer boven de aarde. Op die hoogte is er genoeg atmosfeer om een ​​kleine hoeveelheid weerstand te veroorzaken waardoor de satelliet uiteindelijk in het dikkere deel van de atmosfeer zal vallen.

Uiteindelijk wordt het een vuurbal, zoals zijn naamgenoot, en als we extreem veel geluk hebben, zullen we er foto's van maken op een van onze observatoria op de grond. We verwachten dat dit na ongeveer 18 maanden zal gebeuren, maar dit tijdsbestek kan variëren vanwege vele factoren, zoals zonneweer. Zolang we kunnen, we zullen gegevens verzamelen om toekomstige missies te verfijnen, en we zijn al begonnen te kijken naar manieren om gegevens te verzamelen als de volgende satellieten in de atmosfeer neerstorten.

Boordevol kubussen

Lancering op dezelfde raket met Binar-1 zal CUAVA-1 zijn, de eerste satelliet gebouwd door het CubeSat-ontwikkelingsprogramma van de Australian Research Council. Maar hoewel de twee satellieten dezelfde rit naar de ruimte zullen delen, hun ontwikkelingspaden waren totaal verschillend.

Zoals ons oorspronkelijke plan was, het CUAVA-team heeft zich gericht op de ontwikkeling van nuttige ladingen van instrumenten, terwijl u navigatiesystemen en andere componenten koopt bij Nederlandse en Deense leveranciers.

Onze satelliet is volledig in eigen huis ontworpen en gebouwd, wat betekent dat we de kosten kunnen verlagen door meerdere versies te maken, terwijl we onze hardware voortdurend testen en verfijnen voor toekomstige missies.

Er zijn al zes andere 1U-satellieten gepland in het Binar-programma, die elk een stap vertegenwoordigen in de richting van ons uiteindelijke doel van een maanmissie.

Fotograferen voor de maan

Als onderdeel van het Moon to Mars-initiatief van de Australische regering, we voeren een haalbaarheidsstudie uit voor onze Binar Prospector-missie, waarvan we hopen dat twee CubeSats met zes eenheden close-upobservaties van de maan zullen maken terwijl ze zich in een baan om de maan op lage hoogte bevinden.

We verwachten dat deze missie op zijn vroegst in 2025 wordt gelanceerd. wanneer NASA zijn commerciële maanladingdienst begint. Er zijn meerdere mogelijkheden om CubeSats tegen het einde van dit decennium naar de maan te lanceren, dus er zullen genoeg opties zijn. De meeste van deze vragen zijn onderwerp van de haalbaarheidsstudie en zijn op dit moment vertrouwelijk.

Fotograferen voor de maan is niet alleen wetenschappelijk fascinerend, het zal ook Australië ten goede komen. Door volledig zelf ontwikkelde technologie te ontwikkelen, we kunnen vermijden te vertrouwen op dure geïmporteerde componenten, wat betekent dat de Australische ruimtevaartindustrie op eigen benen kan staan ​​terwijl ze naar de hemel reikt.

Dit artikel is opnieuw gepubliceerd vanuit The Conversation onder een Creative Commons-licentie. Lees het originele artikel.