Tiny Satellites 'Big Mission: Going Beyond Earth Orbit

Twee CubeSats, ontworpen door NASA's JPL en drie universitaire partners, zullen snel gaan waar geen CubeSats zijn geweest: voorbij de baan van de aarde.

De twin Interplanetary NanoSpacecraft Pathfinder In Relevant Environment (INSPIRE) -satellieten van het ruimteagentschap, elk niet groter dan een brood, zullen de eerste CubeSats zijn die de baan van de aarde verlaten voor interplanetaire ruimte.

CubeSats zijn kleine satellieten, waarvan sommigen niet groter zijn dan vier inch (10 cm) aan elke kant, in een baan worden gestuurd als secundaire nuttige ladingen op andere lanceervoertuigen. De dubbele INSPIRE CubeSats zijn "3U" -modellen, elk gemaakt van drie 4x4x4-kubussen die van begin tot eind zijn gelegd.

[NASA Funds 'Thor's Hammer' idee voor het gooien van satellieten]

Als de lancering van de interplanetaire test slaagt, kan CubeSats op een dag het zonnestelsel bedekken en goedkope, risicovolle missies uitvoeren naar kometen, asteroïden, manen en planeten.

Net waar de baanbrekende CubeSats zullen verdwijnen, is het nog steeds onduidelijk, omdat het nog niet bekend is welke modelraket zal worden gebruikt voor de lancering, zei James Cutler, directeur van het Michigan Exploration Laboratory aan de Universiteit van Michigan, Ann Arbor. UMich is een van de drie academische instellingen (de anderen zijn University of Texas en Cal Poly San Luis Obispo) en werkt samen met JPL (Jet Propulsion Laboratory) om het vaartuig te ontwikkelen.

"De eerste missie zal in feite een ontsnappingsbaan zijn", wat betekent dat het voorbij de zwaartekracht van de aarde zal gaan, legde Cutler uit. "De raket stuurt ons in een onbekende richting."

Bij gebrek aan veel voortstuwing of wetenschappelijke instrumentatie, zijn de INSPIRE-vaartuigen een test of kleine machines de barre omgeving kunnen overleven.

Het INSPIRE-project is door de NASA goedgekeurd om ergens tussen 2014 en 2016 te lanceren, maar een specifiek lanceervoertuig is niet geselecteerd.

Een van de uitdagingen van het project is uitzoeken hoe de kleine satellieten met de aarde communiceren. CubeSats zijn veel goedkoper dan een traditionele ruimtemissie, maar ze missen ruimte voor complexe communicatiesystemen of grote stroombronnen.

"Terwijl we weggaan van de aarde, hebben we het over het gebruik van veel grotere antennes" om te communiceren met het ambachtelijke ruimteschip, zegt Dr. Andy Klesh, de hoofdonderzoeker van INPIRE van JPL. En het kleine ruimtevaartuig kan slechts een kleine hoeveelheid gegevens terugsturen.

"In de baan om de aarde kunnen we megabit per seconde praten, vergelijkbaar met een mobiele telefoon," zegt hij. "Terwijl we in de diepe ruimte teruggaan naar [de datatransmissiesnelheden van] vroege modems."

Bovendien, zodra een ruimtevaartuig het beschermende magnetische veld rond de aarde verlaat, loopt het het risico van falen van zonnestraling. Traditionele satellieten worden gebouwd met duurdere "stralingsgeharde" componenten. De INSPIRE-satellieten zijn in plaats daarvan gebouwd om te reageren op een shutdowncommando vanaf de aarde als ruimteweersystemen een naderende zonnevlam detecteren, zei Cutler.

De test zal "echt de grenzen verleggen van wat de technologie eigenlijk kan doen", voegde hij eraan toe.

INSPIRE is eigenlijk nog maar het begin. Cutler verbeeldt een toekomst met CubeSats die het hele zonnestelsel verkent, of zelfs verkenning doet om potentieel gevaarlijke of mineraalrijke asteroïden te verkennen.

Verder dan dat, "er is veel interessante wetenschap die we zouden kunnen doen bij [de Mars-maan] Phobos ... zeker enkele van de manen van Jupiter, of [Saturnusmaan] Titan zou interessant zijn."