Da sich Innovationen in den Weltraumwissenschaften mit astronomischer Geschwindigkeit weiterentwickeln mit allen möglichen Wortspielen, nutzen Ingenieure ihr Know-how, um Möglichkeiten zur Verbesserung der Effizienz verschiedener Betriebssysteme und Hardware zu untersuchen.
Von Satelliten, die ausschließlich für die Zwecke von entwickelt wurden Sammeln von Weltraummüll angesammelt von früheren Missionen bis zur Entwicklung der Technologie dahinter autonome Weltraumnavigation Regierungen und Behörden investieren ihre Talente und Ressourcen in die Verbesserung der Fähigkeiten unbemannter Weltraummissionen aus verschiedenen Blickwinkeln.
Jetzt hat ein Team von Ingenieuren vom MIT eine Plattform entwickelt, die den Start von Minisatelliten nicht nur vereinfacht, sondern auch zu einer genaueren Datenübertragung beiträgt.
Ihre Arbeit beinhaltet CubeSats oder ein Raumschiff der U-Klasse, bei dem die NASA in den letzten Jahren ihre Startbemühungen verstärkt hat.
Vor- und Nachteile von CubeSats
Obwohl CubeSats, winzige Satelliten, deren Name auf der Grundlage der durch die Abmessungen von 10 × 10 × 10 Kubikzentimeter erzeugten Form benannt wurde, in den letzten zwanzig Jahren konsequent in den Weltraum gestartet wurden, stellen die fragilen Einheiten einige Herausforderungen dar.
Obwohl sie eine viel günstigere Alternative zu ihren größeren Kollegen sind, sind ihre relativ kleine Abmessungen eine Einschränkung in Bezug auf erstellen 1 die Geschwindigkeit und 2 die Übertragungsmengen aufgrund der integrierten Ressourcenkapazität.
Trotz dieser inhärenten Einschränkungen können sie in größeren Mengen und häufiger als größere Satelliten in den Weltraum gesendet werden, aber die Entwicklung der Bildtechnologie hat auch zum Problem der Datenübertragung beigetragen.
Kerri Cahoy, außerordentliche Professorin für Luft- und Raumfahrt am MIT und Mitautorin von Papier erklärt ihre einzigartige Herausforderung: "Kleine Satelliten können diese Bänder nicht nutzen, da viele regulatorische Hürden überwunden werden müssen und die Zuteilung in der Regel an große Spieler wie große geostationäre Satelliten geht."
Eine neue Ära für CubeSats
Cahoy glaubt Diese Innovation eröffnet den Minisatelliten neue Möglichkeiten :
"Um wertvolle Erkenntnisse aus Erdbeobachtungen zu gewinnen, können hyperspektrale Bilder verwendet werden, die Bilder mit vielen Wellenlängen aufnehmen und Terabyte an Daten erzeugen und für CubeSats sehr schwer zu ermitteln sind.
Mit einem Lasercom-System mit hoher Datenrate können Sie diese detaillierten Bilder jedoch schnell nach unten senden. Ich denke, diese Funktion wird den gesamten CubeSat-Ansatz mit vielen Satelliten im Orbit ermöglichen, sodass Sie global werden könnenund Echtzeit-Berichterstattung, eher Realität. "
Da die neue Plattform ein hochpräzises Laser-Pointing-System verwendet, würden Downlink-Zeit und Energie erheblich reduziert.
Das Team entwarf auch die Plattform, die leicht modifiziert werden kann, Cahoy erklärt :
"Dies zeigt, dass Sie ein System mit geringem Stromverbrauch einsetzen können, mit dem diese schmalen Balken auf dieser winzigen Plattform, die um den Faktor 10 bis 100 kleiner ist als alles, was jemals zuvor für so etwas gebaut wurde, hergestellt werden können.
Das einzige, was aufregender wäre als das Laborergebnis, ist, dies aus dem Orbit zu sehen. Dies motiviert wirklich dazu, diese Systeme aufzubauen und dort hochzubringen. "
Details zur Studie erscheinen in einem Artikel betitelt "On-Orbit Beam Pointing Kalibrierung für Nanosatelliten-Laserkommunikation", veröffentlicht im November im Optische Technik Tagebuch