• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  • Nu i rymden:En banbrytande satellit lika stor som en skokartong byggd av studenter

    Kredit:CC0 Public Domain

    Var bara tacksam att det finns elever som Paige Northway och Nathan Wacker, två studenter vid University of Washington som tycker att det är snyggt att arbeta med saker som en satellit lika stor som en skokartong.

    För de flesta av oss, allt som är bortom vårt förstånd.

    Men det är så det går framåt i vår högteknologiska tidsålder. Att gå från roterande telefoner till 1973 års tegelliknande mobiltelefoner till dagens 7-ounce smartphones innebär komplicerad teknik, och det betyder tekniskt kunniga människor som Northway och Wacker.

    Om du missade det – och det gjorde du förmodligen – är en stor del av framtiden i rymden små satelliter som väger kanske 7 pund, med tusentals som kretsar runt jorden. Deras storlek, siffror och tekniska framsteg kommer att betyda allt från att göra internet snabbare till att hjälpa klimatforskningen.

    Istället för att lita på två eller tre stora satelliter för att titta på vädret, ett helt gäng minisatelliter kan täcka ett område mycket mer detaljerat.

    Tidigare den här månaden, klockan 7 på morgonen, en satellit sammansatt av cirka sex dussin UW-studenter sprängdes upp i rymden vid NASA:s Wallops Flight Facility på Virginia-kusten. Den åkte med tåg på en obemannad lastfarkost som skickades till den internationella rymdstationen för att förse astronauterna och plocka upp deras sopor.

    Under de senaste fem åren hade eleverna tillbringat uppskattningsvis 25, 000 timmar på projektet, inklusive att bygga en anpassad thruster för satelliten. Thrustern använder ny teknik som inte använder några rörliga delar. Istället, gnistor används för att förånga små mängder fast svavel, som sedan driver satelliten.

    Det är inte den typen av framdrivning som kommer att ha kraften att skicka en farkost upp i rymden. Men det räcker för att knuffa en minisatellit i omloppsbana.

    Ett annat specialbyggt föremål var ett system som skulle överföra data med så hög frekvens att det snabbt skulle skicka ner mängder av information till en billigare kostnad än vad som nu är tillgängligt. UW-minisatelliten sänder ner ett testpaket. För er som var uppmärksamma i naturvetenskapsklassen, den höga frekvensen är 24GHz, som är i K-bandsspektrumet.

    Allt detta arbete är ett komplicerat, långt från att spela ett videospel eller filmer med intergalaktiskt tema, säger professor Robert Winglee, gruppens rådgivare.

    Namnet CubeSats används för att beskriva detta nya sätt att göra en billig, liten satellit – en 4-tumskub som är standardiserad i storlek så att delar kan massproduceras. UW-en är tre gånger så stor. Eleverna bestämde sig för att kalla den HuskySat-1.

    Northway säger att hårdvaran för UW-en kostar runt $40, 000. NASA tillhandahöll det huvudsakliga bidraget.

    På grund av standardiseringen, UW-minisatelliten har en liten Sony-kameramodul som säljs för $65 och kommer att ta bilder av jorden. Säkert, det finns gott om sådana från rymden.

    Men kamerauppsättningen byggdes med hjälp av elever på Raisbeck Aviation High School i Highline School District.

    Northway, 30, är doktorand i geo- och rymdvetenskap.

    Redan från början när jag gick på gymnasiet i Brainerd, Minnesota, "Jag klarade mig bra i matte. Jag visste att jag ville göra ingenjör, " säger hon. Hennes pappa driver ett byggkonsultföretag, hennes mamma sköter lön på en resort.

    Wacker, 20, är en junior i datavetenskap och en examen från Mercer Island High School.

    NASA talesman Keith Koehler säger att CubeSats-programmet är en framgång, med 23 universitet runt om i landet som får finansiering — "studenter får praktiska aspekter av projekten, såväl som den verkliga problemlösningen."

    Tekniken har utvecklats så mycket, säger Köhler, att minisatelliterna "är minst 1, 000 gånger snabbare i bearbetningshastighet" än vägledningsdatorn på det historiska Apollo 11-uppdraget.

    Curt Blake, president och VD för SpaceFlight, Seattle-företaget som hjälper till vid lanseringar av åkande för CubeSats, säger att minisatellitindustrin är i sin linda. Han jämför det med smartphonen, som från början mest användes för meddelanden och e-post.

    "Nu finns det miljontals applikationer tillgängliga, " säger han. "Tillgång till rymden gör samma sak."

    På ett sätt, minisatelliterna hör till de allra första. Den allra första satelliten, Sputnik I, lanserades av sovjeterna 1957, vägde 184 pund. Explorer I, den första amerikanska satelliten, lanserades nästa år 1958, vägde hela 31 pund.

    Cygnus lastfarkost som bär UW-minisatelliten och andra minisatelliter är nu kopplad till rymdstationen, där den kommer att stanna till början av 2020.

    Då kommer Cygnus att lämna rymdstationen, vid vilken tidpunkt kommer minisatelliterna att placeras i omloppsbana från en deployer med fjädrar som kommer att trycka ut dem i rymden.

    Cygnus kommer att brinna upp när den kommer in i atmosfären, tillsammans med skräpet den kommer att bära.

    UW-minisatelliten kommer att kretsa runt jorden var 94:e minut i cirka 3 1/2 år, börja tappa höjd och sedan också brinna upp.

    När Wacker berättar för sina 20-något vänner om projektet, om den här grejjen lika stor som en brödlimpa som kommer att kretsa runt jorden, han säger att de svarar, "Det är coolt. Wow."

    Det är det verkligen.

    ©2019 The Seattle Times
    Distribueras av Tribune Content Agency, LLC.




    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com