MarCO: Pisikesed kuupsatelliidid suundusid Marsile

Kunstniku renderdatud kahest Mars Cube One (MarCO) kosmoseaparaadist, mis lendab Marsiga üle maa kauguses. Pilt NASA / JPL kaudu.

NASA / JPL kaudu

Kakskümmend aastat tagasi kasutasid ülikoolid õppevahendina CubeSat - see oli piisavalt kenade satelliitide klass, mis oli piisavalt mahukas seljakotti. Lihtsamad, väiksemad ja odavamad kui traditsioonilised satelliidid - need on muutnud kosmose kättesaadavamaks eraettevõtetele ja teadusagentuuridele.

Sel suvel on NASA lennanud kaks esimest järgmise põlvkonna CubeSatsi sügavale kosmosesse. Praegu on nad teel Marsile, jälitades tuhandeid miile InSighti kosmoselaeva taga. InSight ja selle CubeSat-sildid on Punase planeedi poole juba enam kui poolel teel.

Mini-missioon nimega Mars Cube One (MarCO) on juba tõestanud, et see kosmoselaevade klass suudab sügava kosmosekeskkonna üle elada. Järgmine katsetab miniatuurse kommunikatsioonitehnoloogia kasutamist andmete edastamiseks, kui InSight proovib novembris maanduda. Maandumisandmete edastamine on NASA orbiidide üks töökohti, mis registreerib InSighti põlvnemise; insenerid õpivad igast maandumiskatsest rohkem. MarCO testib, kas see tehnoloogia suudab edasiste missioonide jaoks osutuda relee tööks valesti.

Insener Joel Steinkraus kasutab päikesevalgust ühe Mars Cube One (MarCO) kosmoselaeva päikesemassiivide testimiseks. Pilt NASA / JPL-Caltechi kaudu.

Oma ülesande täitmiseks on MarCO-del miniatuursed suure võimendusega antennid ja raadiod, mis suudavad Maaga suhelda umbes 93 miljoni miili (150 miljonit km) kaugusel. Nende tõukejõusüsteemid on võimelised Marsi poole liikuma; iga MarCO lõpetas oma teise roolimismanöövri augustis. Neil on isegi värvikaamerad, millest üks klõpsas esimese pildi Maa ja Kuu CubeSatist - tõestus selle kohta, kui kaugele see tehnoloogia sõna otseses mõttes jõudnud on.

MarCO on endiselt eksperimentaalne. Selle eesmärk on näidata, et kosmoselaevade tehnoloogia saab kokku tõmmata pisikesse paketti ja teha siiski midagi kasulikku ka kosmoses. Ja kuigi CubeSats ei konkureeri kunagi suurema ja keerukama kosmoseaparaadiga, mille NASA tavaliselt lendab, on MarCO kosmoseaparaat teerajajaks uuele robotite uurimise klassile.

Jakob Van Zyl on Californias Pasadenas asuva NASA reaktiivmootorite laboratooriumi päikesesüsteemi uurimise direktoraadi direktor. Ta ütles:

Loodame, et MarCO võib aidata süvakosmose demokratiseerimisel. See tehnoloogia on piisavalt odav, et võiksite ette kujutada kosmosesse sisenevaid riike, kes varem polnud mängijad. Isegi ülikoolid saaksid seda teha.

ühe kahest MarCO kosmoseaparaadist koosneva lõhustumine koos mõne märgistatud põhikomponendiga. Esikaas on mõne sisemise komponendi kuvamiseks välja jäetud. Antennid ja päikesemassiivid on juurutatud konfiguratsioonis. Pilt NASA / JPL-Caltechi kaudu.

Rajaleidjate pärand

JPL algatas ja ehitas MarCO, mis on vaid üks paljudest labori välja töötatud CubeSat-projektidest. JPL on loomulik koht CubeSatsi võõrustamiseks: labor ehitas esimese USA satelliidi Explorer 1, mis avastas Van Alleni kiirgusvööd 1958. aastal. Erinevalt CubeSatist oli see väike algeline kosmoselaev. Pärast seda jälgis USA kosmoseprogrammi ajalugu.

JPL ehitas hiljem Marsi mini-roveri nimega Sojourner, mis astus beebisammud 1997. aastal ja osutus NASA Spirit, Opportunity ja Curiosity roverite proovimisjooksuks.

Van Zyl ütles, et innovatsioon algab sageli teeotsija tehnoloogiaga. Kui insenerid tõestavad, et midagi saab teha, järgnevad teadusmissioonid. Van Zyl ütles:

Uuenduste osas on MarCO samas klassis nagu Explorer 1 ja Sojourner. Küsimus on järgmine: kas me saame CubeSatit kasutada teaduse suurendamiseks? Mitte kogu teadus, sest nad on paljude instrumentide kandmiseks liiga piiratud. Kuid see tehnoloogia loob inimestele võimaluse teadustegevuseks maksumaksjale palju väiksemate investeeringutega.

NASA on juba pühendunud sellele küsimusele vastamisele. Agentuuri teadusmissioonide direktoraadi kaasadministraator Thomas Zurbuchen on CubeSatsi pooldaja; Eelmisel kuul teatas ta, et NASA rahastab igal aastal 100 miljonit dollarit SmallSat-i teadusmissioone.

Kunstniku tehtud kahe kosmoselaeva Mars Cube One (MarCO) renderdamine, kui nad lendavad läbi kosmose. Pilt NASA / JPL-Caltechi kaudu.

Ettevalmistused tuleviku CubeSatsiks

MarCO on väikeste kosmoselaevadega juba aluse pannud tulevastele uurimistöödele. John Baker on JPLi väikeste kosmoselaevade programmijuht. Baker ütles:

Peaaegu kõiki MarCO funktsioone kohandatakse kasutamiseks tulevastel kosmoselaevadel. Ja paljud osad algasid kaubanduspartneri tootega, mida muudeti.

MarCO äripartnerite rolli ei saa üle tähtsustada. Selle päikesepaneelid, kaamerad, avioonika, tõukejõusüsteemid ja hoiaku kontrollsüsteemid tarnisid kõik kaubanduslikud töövõtjad. CubeSatsi üks eelis on see, et nad saavad kasutada standardiseeritud osi ja süsteeme, võimaldades eraettevõtetel alandada uue tehnoloogia hinda. Odavamate kosmoselaevade all mõeldakse ka seda, et insenerid võivad võtta rohkem disainiriske, katsetades seda tehnoloogiat kosmoses.

Van Zyl ütles, et MarCO peamine eesmärk oli tõestada, et CubeSats suudab üle elada karmi teekonna sügavasse kosmosesse. MarCO meeskond saab selle ruudu oma nimekirjast välja jätta.

Nad on juba keskendunud järgmise eesmärgi saavutamisele: Marss on vaid mõne kuu pärast ja 110 miljoni km kaugusel 68 miljonit miili.

Alumine rida: kosmoselaev MarCo, pisikeste kuubikutega satelliidid, on teel Marsile.