Wetenschap
Kleine satellieten kunnen belangrijke informatie over de ruimte verschaffen
CubeSats zijn satellieten die zijn opgebouwd uit kubieke eenheden, of U, iets kleiner dan een vierkante tissuedoos, of ongeveer 10 centimeter (ongeveer 4 inch) aan elke kant. (Een 2U CubeSat heeft bijvoorbeeld ongeveer de grootte van een rechthoekige tissuedoos.) Aanvankelijk twintig jaar geleden ontwikkeld als een goedkoop platform voor studenten om meer te leren over de ontwikkeling van satellieten, werden CubeSats niet gezien als apparaten voor het verzamelen van waardevolle gegevens.
Deze kleine satellieten kunnen echter informatie en metingen van hoge kwaliteit vastleggen, waardoor ze nuttig zijn voor zowel studenten als wetenschappers. Xinlin Li beschrijft twee door studenten geleide onderzoeksprojecten waarbij CubeSats werden gebruikt om gegevens te verzamelen over de ruimteomgeving nabij de aarde in een recent artikel gepubliceerd in AGU Advances .
Het Colorado Student Space Weather Experiment (CSSWE), ondersteund door de National Science Foundation, begon in 2010 als een universitaire opleiding in Boulder aan de Universiteit van Colorado. De focus lag op het ontwerpen en bouwen van een CubeSat en bijbehorend grondstation om de flux van zonneprotonen en elektronen in de stralingsgordel van de aarde te meten.
Studenten hielden gedetailleerde documentatie bij om de continuïteit van het project te garanderen toen hun collega's de cursus voltooiden, en hun 3U-satelliet met een elektronen- en protonentelescoop werd op 13 september 2012 gelanceerd als secundaire lading. Hun grondstation in Boulder ontving er informatie van toen het voor het eerst boven het hoofd vloog. Afgestudeerde studenten waren verantwoordelijk voor de voortgezette missieoperaties en ontwikkelden uiteindelijk een geautomatiseerd besturingssysteem.
Het CSSWE-project beïnvloedde de academische en professionele carrières van meer dan 65 studenten; hun onderzoek met de CubeSat heeft bijgedragen aan talloze proefschriften, collegiaal getoetste artikelen en zelfs wetenschappelijke doorbraken:de gegevens verzameld door de CSSWE hielpen bij het oplossen van een al lang bestaand mysterie over de bron en gedrag van energetische elektronen in de stralingsgordels van de aarde.
Het tweede CubeSat-project, ondersteund door NASA, bouwde voort op deze kennis. Met een groter budget en aanhoudende interesse van studenten ontwikkelde het Colorado Inner Radiation Belt Experiment (CIRBE)-team nog een 3U CubeSat, deze geavanceerder dan zijn voorganger, om meer informatie te verzamelen over de elektronendynamiek en het gedrag van de stralingsgordel. De CIRBE werd in april 2023 gelanceerd en levert sindsdien gegevens.
Beide projecten hebben bijgedragen aan het onderzoek naar en het begrip van de ruimteomgeving nabij de aarde en kunnen waardevolle inzichten bieden in de manier waarop hoogwaardig ruimteonderzoek tegen lage kosten kan worden uitgevoerd.