Как опытный геймер, который провел бесчисленные часы, путешествуя по космосу в виртуальной реальности, я могу подтвердить тот факт, что CubeSat — это реальный эквивалент моих любимых игр по исследованию космоса. Эти крошечные технологические титаны делают мечту о межзвездных исследованиях более доступной и доступной, чем когда-либо прежде.
Небольшие по размеру, большинство из которых весят меньше шара для боулинга, а некоторые удобно помещаются в руке, CubeSat — это миниатюрные, маневренные и экономичные космические корабли. Они вносят колоссальные изменения в область исследования космоса, возглавляя революцию в том, как исследователи исследуют космос.
Типичный CubeSat довольно мал: его вес составляет около 4 фунтов или примерно 2 килограммов. Хотя некоторые из них могут быть в четыре раза больше, другие весят всего один фунт.
В моей роли преподавателя, специализирующегося на электротехнике и компьютерной инженерии, особенно на передовых космических технологиях, позвольте мне поделиться некоторыми мыслями: CubeSats представляют собой более рациональный и значительно доступный метод путешествия в далекие миры.
Вместо того, чтобы иметь несколько инструментов для различных задач, эти миниатюрные спутники часто специализируются на одной конкретной научной миссии, например, поиске экзопланет или определении размера астероида. Доступность делает их доступными не только крупным космическим организациям, но и небольшим стартапам, частным фирмам и университетским исследовательским лабораториям.
Маленькие спутники, большие преимущества
Преимущества использования CubeSats вместо более крупных спутников существенны, поскольку их создание и тестирование экономически эффективны. Такая финансовая и временная эффективность позволяет проводить более регулярные и разнообразные миссии, снижая риски. Следовательно, эта повышенная частота приводит к более быстрым темпам открытий и освоения космоса.
КубСаты не движутся независимо; вместо этого они следуют за более крупными космическими кораблями. Они включаются в состав груза (полезной нагрузки) и запускаются в космос через подпружиненный механизм, соединенный с их дозаторами. Оказавшись в космосе, они активируются. Обычно CubeSat завершает свою миссию, распадаясь при входе в атмосферу Земли, поскольку их орбиты постепенно ослабевают.
Например, группа студентов из Университета Брауна за 18 месяцев построила CubeSat стоимостью менее 10 000 долларов. Этот спутник размером примерно с буханку хлеба, созданный для исследования растущей проблемы космического мусора, был запущен с помощью ракеты SpaceX в мае 2022 года.
Меньший размер, одноцелевое
Конечно, в отправке спутника в космос нет ничего нового. Советский Союз запустил «Спутник-1» на околоземную орбиту еще в 1957 году. Сегодня там находится около 10 000 активных спутников, и почти все они задействованы в сфере связи, навигации, военной обороны, технических разработок или исследований Земли. Лишь немногие — менее 3 процентов — изучают космос.
Ситуация развивается по мере того, как спутники – как большие, так и малые – быстро начинают играть решающую роль в освоении космоса. Эти космические корабли теперь могут преодолевать огромные расстояния, чтобы исследовать планеты и звезды, области, где человеческие экспедиции или роботизированные посадки являются дорогостоящими, опасными или невозможными с нашими нынешними технологическими возможностями.
Создание и запуск традиционных спутников обходится дорого. Например, лунный разведывательный орбитальный аппарат НАСА, запущенный в 2009 году, был размером с минивэн и стоил почти 600 миллионов долларов. Марсианский разведывательный орбитальный аппарат с размахом крыльев, равный школьному автобусу, стоит более 700 миллионов долларов. Солнечный орбитальный аппарат Европейского космического агентства, зонд массой 4000 фунтов для изучения Солнца, обошелся НАСА в 1,5 миллиарда долларов. Europa Clipper, который планируется запустить в октябре 2024 года к спутнику Юпитера Европе и, как ожидается, в конечном итоге будет стоить 5 миллиардов долларов, длиннее баскетбольной площадки.
Эти сложно сконструированные и довольно массивные спутники склонны к сбоям, и такая ситуация, к сожалению, случается довольно часто. В мгновение ока годы усилий и сотни миллионов долларов могут исчезнуть в космосе.
Исследование Луны, Марса и Млечного Пути
Поскольку CubeSats невероятно компактны, их можно запускать массово, что существенно снижает затраты. Выпуская их группами или созвездиями, вы сможете наблюдать за одним и тем же событием под разными углами.
В рамках миссии Artemis I в ноябре 2022 года НАСА запустило 10 небольших спутников под названием CubeSats. Их текущая задача — выявить и нанести на карту залежи воды на Луне. Эта информация жизненно важна не только для будущих миссий Артемиды, но и для установления долгосрочного присутствия человека на поверхности Луны. Стоимость этих CubeSats составила около 13 миллионов долларов.
В 2018 году два спутника CubeSat под названием MarCO участвовали в миссии НАСА Insight на Марс. Во время путешествия Insight на поверхность Марса и приземления эти CubeSats функционировали как живое соединение для связи между Землей и посадочным модулем. Кроме того, они сделали широкоугольные снимки Марса. На их разработку было потрачено около 20 миллионов долларов.
CubeSats расширили свои исследования за пределы нашей солнечной системы, исследуя близлежащие звезды и планеты, вращающиеся вокруг них, известные как экзопланеты. Например, в 2017 году Лаборатория реактивного движения НАСА запустила миниатюрный спутник ASTERIA для наблюдения за Янссеном, экзопланетой, в восемь раз большей Земли, которая вращается вокруг звезды на расстоянии 41 светового года от нас. Примечательно, что, подтвердив существование этого далекого мира, ASTERIA зарекомендовала себя как самый крошечный космический инструмент, когда-либо обнаруживший экзопланету.
Приближаются две важные космические миссии CubeSat: HERA, запуск которой запланирован на октябрь 2024 года, отправит первые спутники CubeSat Европейского космического агентства для дальнего космоса к системе астероидов Дидимос, небесному телу, расположенному между Марсом и Юпитером в поясе астероидов.
В 2025 году компактный спутник M-Argo собирается отправиться в путешествие, сосредоточившись на изучении формы, веса и минерального состава пока еще безымянного астероида. Имея размеры, подобные чемодану, M-Argo будет выделяться как самый крошечный CubeSat, выполняющий свою собственную автономную миссию на огромном межпланетном пространстве.
Достижения и значительное финансирование, выделенное на проекты CubeSat, могут проложить путь человечеству к превращению в межпланетную цивилизацию. Однако это путешествие, вероятно, растянется на значительный период времени, и воплотить эту идею в жизнь предстоит будущему поколению исследователей.
Смотрите также
- «С чего начать?»: Эндрю Гарфилд назвал Мерил Стрип, Зендаю, Райана Гослинга и ЭТИХ знаменитостей среди актеров, с которыми он хотел бы когда-нибудь поработать
- «Смертельное оружие 5» или «Страсти Христовы»: какой сиквел Мел Гибсон срежиссирует первым? Узнайте ЗДЕСЬ
- Когда Тейлор Свифт рассказала о своей дружбе с Бейонсе и назвала ее «самой драгоценной жемчужиной человека»
- Дайонн Уорвик разъясняет свое замечание после того, как сказала, что ей не нравится ЭТО. Слова Сабрины Карпентер: «Это была шутка»
- Макс только что тихо выпустил самый тревожный триллер года в жанре ужасов о теле
- NAVI vs. G2 Esports Grand Final, результаты и обновления | Осенний финал BLAST 2024
- 20 лет назад два физика сделали революционное открытие, которое навсегда изменило технологию
- 25 лет спустя директор профессионального фигуриста Тони Хоука рассказывает, как «Звездные войны» сломали игру
- Jelly Roll дебютирует на SNL на премьере 50-го сезона с камео-сюрпризом с участием ЭТОЙ звезды Hacks
- Боуэн Ян из SNL пошутил о преследовании фаната Чаппелла Роана во время скетча с Бегемотом Му Дэном
2024-10-02 15:59