Ne-am obișnuit cu abordarea „ambarcațiunilor mari” de explorare a sistemului nostru solar. Sonde precum Voyagerii, Marinarii și Pionierii și-au scris locul în istoria explorării spațiale. Misiuni precum Cassini și Juno continuă acea lucrare. Dar progresele tehnologiei înseamnă că Nanosats și Cubesats ar putea scrie următorul capitol în explorarea sistemului nostru solar.
Nanosatele și cubesatele sunt diferite decât sondele trecutului. Sunt mult mai mici și mai ieftine și oferă o anumită flexibilitate în abordarea noastră de explorare a sistemului solar. Un Nanosat este definit ca un satelit cu o masă cuprinsă între 1 și 10 kg. Un CubeSat este format din mai multe cuburi de aproximativ 10cm³ (10cm x 10cm x 11.35cm). Împreună, ei susțin promisiunea de a ne extinde rapid înțelegerea sistemului solar într-un mod mult mai flexibil.
NASA lucrează la sateliți mai mici de câțiva ani, iar lucrările încep să dea roade serioase. Un grup de oameni de știință de la JPL prezice că până în 2020 vor exista 10 CubeSats spațiale adânci care vor explora Sistemul nostru Solar, iar până în 2030 vor fi 100 dintre acestea. NASA, ca de obicei, dezvoltă tehnologii NanoSat și CubeSat, dar la fel și companiile private precum Clyde Space din Scoția.
Clyde Space din Clyde Space pe Vimeo.
NASA a construit 2 CubeSats interplanetari NanoSpacecraft în mediu relevant (INSPIRE) CubeSats care va fi lansat în 2017. Acestea vor demonstra ceea ce NASA numește „capacitatea revoluționară a spațiului profund CubeSats”. Acestea vor fi plasate pe orbita de evacuare a pământului pentru a arăta că pot rezista rigorilor spațiului și pot opera, naviga și comunica eficient.
Urmărind pașii INSPIRE vor fi Mars Cube One (MarCO) CubeSats. MarCO va demonstra unul dintre cele mai atractive aspecte ale CubeSats și NanoSats: capacitatea lor de a acoperi o călătorie cu misiuni mai mari și de a mări capacitățile acestor misiuni.
În 2018, NASA intenționează să trimită un lander stationar pe Marte, denumit Exploration Interior utilizând Investigații Seismice, Geodezie și Transport Căldură (InSight). MarCO CubeSats va fi alături pentru călătorie și va acționa ca relee de comunicații, deși nu sunt necesare pentru succesul misiunii. Vor fi primii CubeSats care vor fi trimiși în spațiu profund.
Deci, care sunt câteva obiective specifice pentru această nouă clasă de sonde mici? Aplicațiile pentru NanoSats și CubeSats sunt abundente.
Misiunea Europa Clipper a NASA, planificată pentru 2020, va avea probabil CubeSats în timpul călătoriei, deoarece examinează Europa pentru condiții favorabile vieții. NASA a contractat 10 institute academice pentru a studia CubeSats care ar permite misiunii să se apropie de suprafața înghețată a Europei.
Sonda asteroidului AIM de la ESA se va lansa în 2020 pentru a studia un sistem de asteroizi binar numit sistem Didymos. AIM va consta în nava spațială principală, un lander mic și cel puțin două CubeSats. CubeSats va acționa ca parte a unei rețele de comunicații în spațiu profund.
Mediul provocator al lui Venus este, de asemenea, o altă lume în care CubeSats și NanoSats pot juca un rol proeminent. Multe misiuni folosesc o asistență gravitațională din Venus în timp ce se îndreaptă spre obiectivul lor principal. Dimensiunea mică a NanoSats înseamnă că una sau mai multe dintre ele ar putea fi eliberate la Venus. Atmosfera groasă de la Venus ne oferă o șansă de a demonstra aerocaptura și de a plasa NanoSats pe orbită în jurul planetei vecine. Acești NanoSats ar putea studia atmosfera Venusiană și trimite rezultatele pe Pământ.
Dar NanoSWARM propus ar putea fi cea mai eficientă demonstrație a puterii NanoSats încă. Misiunea NanoSWARM ar avea o flotă de sateliți mici trimiși pe Lună cu un set specific de obiective. Spre deosebire de alte misiuni, în care NanoSats și CubeSats ar face parte dintr-o misiune centrată în jurul sarcinilor utile mai mari, NanoSWARM ar fi doar sateliți mici.
NanoSWARM este o misiune de gândire înainte, care până în prezent este doar un concept. Ar fi o flotă de CubeSats care orbitează pe Lună și ar adresa întrebări în jurul magnetismului planetar, apei de suprafață pe corpuri fără aer, intemperii spațiale și fizicii magnetosferelor la scară mică. NanoSWARM ar viza caracteristicile pe Lună numite „vârtejuri”, care sunt caracteristici cu albedo înalt corelate cu câmpuri magnetice puternice și cu apă superficială scăzută. NanoSWARM CubeSats va face primele măsurători aproape de suprafață ale fluxului de vânt solar și câmpurile magnetice la vârtejuri.
NanoSWARM ar avea o arhitectură misională denumită „mamă cu mulți copii”. Nava-mamă ar elibera două seturi de CubeSats. Un set va fi lansat cu traiectorii de impact și ar strânge date despre magnetism și fluxuri de protoni chiar până la impact. Un al doilea set ar orbita Luna pentru a măsura fluxurile de neutroni. Rezultatele NanoSWARM ne-ar spune multe despre geofizica, distribuția volatilă și fizica plasmatică a altor corpuri, inclusiv planetele terestre și asteroizii.
Amatorii de spații știu că sondele Voyager au o putere de calcul mai mică decât telefoanele noastre mobile. Este cunoscut faptul că electronica noastră este din ce în ce mai mică. De asemenea, ne îmbunătățim la toate celelalte tehnologii necesare pentru CubeSats și NanoSats, cum ar fi bateriile, rețelele solare și propulsoarele cu electrospray. Pe măsură ce această tendință continuă, așteptați-vă că nanosatellitele și cubesatele vor juca un rol mai mare și mai proeminent în explorarea spațială.
Și pregătește-te pentru NanoSTORM.
