Technology CubeSats GomX-4A (vänster) och GomX-4B (höger) i ESA:s Mechanical Systems Laboratory, på väg att genomgå termisk-vakuumtestning i juni 2017. Paret av nanosatelliter placerades inuti en vakuumkammare för att simulera de hårda vakuum- och temperaturextrema som de kommer att uppleva i sin 540 km höjdomloppsbana. Kredit:European Space Agency
GomX-4B, ESA:s senaste och största tekniktestande CubeSat, kommer att lanseras från Kina i början av nästa år, tillsammans med den nästan identiska GomX-4A. Paret kommer att testa intersatellitkommunikationslänkar och framdrivning medan de kretsar upp till 4500 km från varandra.
Den spannmålsstora GomX-4B har godkänts som redo att resa tillsammans med sin tvilling från tillverkaren GomSpace i Danmark i början av december för att påbörja lanseringsförberedelser i Kina.
"GomX-4B är planerad att skjutas upp på en kinesisk Long March-raket den 1 februari, tillsammans med GomX-4A, ägs av det danska försvarsministeriet, säger Roger Walker, leder ESA:s Technology CubeSat-initiativ.
Majoriteten av testerna gjordes på GomSpace och andra anläggningar i Danmark, förutom termisk-vakuumtestning – som säkerställer att CubeSats kan motstå det hårda vakuumet och extrema temperaturer i låg omloppsbana – som ägde rum vid ESA:s tekniska center i Nederländerna.
CubeSats är nanosatelliter baserade på standardiserade 10x10 cm enheter. GomX-4B är en "6-enheter" CubeSat, dubbelt så stor som sin föregångare GomX-3, som släpptes från den internationella rymdstationen 2015.
Roger tillägger, "De två CubeSats kommer att testa intersatellitlänkteknologi, dirigera data från en satellit till en annan, sedan ner till markstationen. En del av marktestningen säkerställde att de verkligen kunde prata med varandra och den faktiska markstationen på en end-to-end-basis."
När den väl släpptes från raketen, CubeSats kommer först att orientera sig för att rikta in sina antenner. Då kommer GomX-4B gradvis att flyga bort från sin motsvarighet, pausar med cirka 100 km intervaller med sina intersatellitlänkar aktiverade för att se hur bra de fungerar.
Deras separation kommer att styras av ny kallgasframdrivning på GomX-4B med bidrag från Sveriges NanoSpace-företag, med mycket miniatyriserade propeller.
De kommer att behålla sina länkar genom platt, patchantenner och mjukvarustyrda radioapparater på ett maximalt avstånd av cirka 4500 km – en gräns som sätts av driftkonceptet på minst 10 satelliter jämnt fördelade runt samma omloppsplan för att bilda en framtida konstellation.
"Utöver att arbeta tillsammans, de två har också separata nyttolaster, " säger Roger. "GomX-4B är den första CubeSat som flyger vår nya HyperScout hyperspektrala imager, utvecklat av cosine Research i Nederländerna genom ESA:s General Support Technology Programme.
Kredit:GomSpace
"Hyperscout avbildar jorden i 45 olika spektralband, samla in en mängd miljödata – så mycket, faktiskt, att kameran måste utföra sin egen bearbetning för att drastiskt minska mängden som behöver skickas tillbaka till marken."
GomX-4B har också en ny liten starttracker för exakt attitydbestämning utvecklad av Innovative Solutions in Space i Nederländerna, ett ESA-testnyttolast som kontrollerar komponenters känslighet för rymdstrålning, och en dedikerad radiomottagare för att upptäcka signaler från flygtrafik över hela världen.
"Nu är testet avslutat, vår huvudsakliga uppgift är att hålla satelliternas batterier toppade, inför sin transport till Kina, avslutar Roger. När de väl kommer, de kommer att kontrolleras och drivmedelstankarna fyllas."
Teknik CubeSat GomX-4B som genomgår "avmagnetisering" – minskar magnetfälten i dess beståndsdelar genom att applicera ett motsatt magnetfält på den – vid ESA:s Mobile Coil Facility vid dess tekniska center i Nederländerna i juni 2017. En sådan magnetisk rengöringsprocedur behövs för att optimera prestandan för "magnetotorquers" som nanosatelliten kommer att använda för attitydkontroll, med elektromagneter som reagerar på jordens magnetfält. Kredit:European Space Agency
Paret flyger som sekundär nyttolast med Kinas Seismo-Electromagnetic Satellite, CSES-1, designad för att upptäcka prekursorsignaler för jordbävningar i jordens jonosfär, ett elektriskt aktivt yttre skikt av atmosfären.
