CubeSats sono piccoli satelliti costruiti per scopi specifici come l'imaging spaziale o i test tecnologici. Questi nanosatelliti sono molto più piccoli dei satelliti meteorologici e di comunicazione convenzionali e sono relativamente facili da costruire e lanciare utilizzando componenti standard. Quella facilità di costruzione e il loro costo economico rendono facile l'accesso agli spazi a basso costo per studenti, piccole aziende e altre istituzioni.
Come funziona CubeSats
La NASA ha sviluppato CubeSats come parte di un programma per utilizzare i nanosatelliti per piccoli progetti di ricerca che potrebbero essere pianificato e costruito da studenti, docenti e piccole organizzazioni che normalmente non sono in grado di acquistare il lancio tempo. Sono utilizzate principalmente da università e piccoli istituti di ricerca e aziende. CubeSats è piccolo e facile da avviare. Sono costruiti per adattarsi alle dimensioni standard per una facile integrazione in un veicolo di lancio. Il più piccolo è 10 x 10 x 11 centimetri (indicato come 1U) e può essere ridimensionato per avere dimensioni 6U. CubeSats di solito pesa meno di 3 libbre (1,33 chilogrammi) per unità. I più grandi, i satelliti 6U, sono circa 26,5 libbre (da 12 a 14 chilogrammi). La massa di ciascun CubeSat dipende dagli strumenti in suo possesso e dal metodo di lancio necessario.
Ci si aspetta che CubeSats si muova da solo durante le sue missioni e porti con sé strumenti e computer miniaturizzati. Trasmettono i loro dati sulla Terra, per essere raccolti dalla NASA e da altre stazioni di terra. Usano celle solari per l'alimentazione, con immagazzinaggio della batteria integrata.
Il costo per CubeSats è relativamente piccolo, con costi di costruzione che partono da $ 40.000 a $ 50.000. I costi di lancio scendono al di sotto di $ 100.000 per satellite, in particolare quando alcuni di essi possono essere inviati allo spazio su una singola piattaforma di lancio. Negli ultimi anni, alcuni lanci hanno consentito a dozzine di CubeSats di spaziare in un'unica volta.
Gli studenti costruiscono mini-satelliti
Nel dicembre del 2013, gli studenti della Thomas Jefferson High School for Science and Technology di Alexandria, in Virginia, hanno costruito il primo piccolo satellite del suo genere usando parti di uno smartphone. Il loro piccolo satellite, chiamato "PhoneSat, "è stato concepito per la prima volta da NASA come metodo per testare i nanosatelliti dotati di tecnologia smartphone.
Da quel momento, numerosi altri CubeSat hanno volato. Molti sono stati progettati e costruiti da studenti universitari e piccole istituzioni interessate ad accedere allo spazio per attività educative e scientifiche. Sono stati un modo eccellente per gli studenti di imparare a costruire e gestire progetti scientifici e per le università e altri di partecipare a esperimenti nello spazio con esploratori su piccola scala.
In tutti i casi, i gruppi di sviluppo lavorano con la NASA per pianificare le loro missioni e quindi fare domanda per i tempi di lancio, proprio come farebbe qualsiasi altro cliente. Ogni anno, la NASA annuncia opportunità di CubeSat per una varietà di progetti tecnici e scientifici. Dal 2003 sono stati lanciati centinaia di questi mini-satelliti, fornendo dati scientifici per tutto, dalle radio amatoriali e le telecomunicazioni alle scienze della Terra, alle scienze planetarie, scienza dell'atmosfera e cambiamenti climatici, biologia e test tecnologici. Molti altri progetti CubeSat sono in fase di sviluppo e riguardano indagini su ricognizione, biologia, studi atmosferici continui e materiali di prova da utilizzare nei futuri veicoli spaziali.
Il futuro di CubeSats
CubeSats è stato lanciato dal Agenzia spaziale russa, l'Agenzia spaziale europea, l'Indian Space Research Organization (ISRO) e la NASA, tra gli altri. Sono stati anche distribuiti da la Stazione Spaziale Internazionale. Insieme all'imaging e ad altre dimostrazioni tecnologiche, CubeSats ha implementato la tecnologia della vela solare, strumenti di astronomia a raggi X e altri carichi utili. Il 15 febbraio 2017, l'ISRO ha fatto la storia quando ha schierato 104 nanosatelliti a bordo di un singolo razzo. Tali esperimenti hanno rappresentato il lavoro di studenti e scienziati provenienti da Stati Uniti, Israele, Kazakistan, Svizzera, Emirati Arabi Uniti e Svizzera.
Il programma CubeSat è un modo semplice ed economico per raggiungere lo spazio. I nanosatelliti futuri della serie si concentreranno sulle misurazioni dell'atmosfera terrestre, continueranno l'accesso degli studenti spazio, e in un primo - con MarCO CubeSats - schiererà due di questi mini-satelliti su Marte con InSight Missione. Insieme alla NASA, l'Agenzia spaziale europea continua a invitare gli studenti a presentare piani per CubeSat possibile lancio in futuro, addestrando ancora più giovani donne e uomini a diventare veicoli spaziali futuri ingegneri!