Два новых метода передачи данных позволяют наименьшим спутникам передавать огромные объемы данных до Земли - или другим космическим аппаратам
Гэри Элинофф, писатель
Никогда не следует говорить, что НАСА не доставляет много шума для доллара, потому что после переправки материалов на Международную космическую станцию космический корабль «Лебедь» выпрыгнет в космос и выведет на орбиту два CubeSats. Там они проведут пару уникальных коммуникационных экспериментов.
Что такое CubeSat?
CubeSat - это крошечный спутник с кубической формой. Устройства, используемые в этой серии демонстраций, являются скудными 4 x 4 x 6, 7 дюйма и весом около пяти фунтов. Их двигательные установки (для внесения изменений в орбиту) используют воду, превращенную в пар в качестве пропеллента. Очевидным преимуществом крошечных автомобилей является то, что, поскольку они настолько малы и весит так мало, их дешевле отправлять в космос, чем более крупные. Кроме того, специализированные системы развертывания облегчают им безупречную развязку с ракеты-носителя.
CubeSat. Источник изображения: NanoRacks.
Высокоскоростная лазерная связь
Миссия NASA по оптической связи и сенсорной демонстрации (OCSD) впервые продемонстрирует высокоскоростной лазерный канал передачи данных, соединяющий CubeSat в пространстве с наземной станцией. Преимущество, по словам Ричарда Велле из Aerospace Corporation, заключается в том, что «скорость передачи данных на лазерных коммуникациях на порядок выше, чем то, что мы можем делать на радиочастотах». Спутник будет использовать звездные трекеры для определения своей ориентации и маневров всего спутника чтобы указать лазер, который жестко установлен.
Как описано NASA, высокая пропускная способность передачи данных в конечном итоге будет использоваться для передачи огромных объемов данных, генерируемых в таких приложениях, как изображение Земли. Не менее интересной концепцией является возможная возможность создания высокоскоростных сетей передачи данных, соединяющих орбиту CubeSats.
OCSD CubeSat. Источник изображения: NanoRacks.
Радиопередача данных ускорилась на четыре порядка
Второй CubeSat - это проект интегрированной антенны с интегрированной солнечной решеткой и рефлекторной антенной (ISARA), и он будет развертывать плоскую антенну Ka-диапазона, позволяющую космическому аппарату передавать данные со скоростью 100 мегабит в секунду, что в два раза меньше предыдущего уровня в 9, 6 килобит в секунду второй.
Плоская антенна, известная как отражатель, занимает гораздо меньше места, чем искривленные параболические антенны, которые они заменяют, освобождая драгоценное пространство для полетов миссии. И, поскольку он построен с помощью процесса фотолитографического травления, его довольно недорого производить. Кроме того, как видно из названия миссии, солнечная батарея для захвата солнечного света для преобразования в мощность спутника будет интегрирована с отражателем в этой демонстрации, что еще больше способствует экономии пространства.
После тестирования коммуникаций пришло время для некоторой космической акробатики. Два CubeSats, оба вращающиеся вокруг Земли, изменят ориентацию, чтобы изменить их сопротивление и запустить свои ракеты с водой, чтобы синхронизировать орбиты и добраться на расстоянии 650 футов друг от друга. Как заявил Велле, «план состоит в том, чтобы по существу один из спутников орбиты другой на меньших и меньших расстояниях».
По словам Элвуда Агасида, заместителя руководителя программы «Технология малых космических аппаратов » Исследовательского центра NASA «Эймс», «Короткий период времени разработки, частоты полетов и возможности летать на аппаратном уровне в космосе, чтобы увидеть, как он работает в соответствующем окружающая среда - эти небольшие спутники дают нам недорогой путь для проверки, проверки и совершенствования технологии в космосе поэтапно ».
Действительно, для небольших спутников существует большое будущее.