Den här sommaren, astronauter på den internationella rymdstationen kommer att skjuta upp en studentbyggd satellit i Penn State i omloppsbana som kommer att hjälpa till att lära sig mer om rymdvädret.

OSIRUS-3U-satelliten, levereras i sin lanseringskonfiguration denna månad, designades och byggdes under de senaste fem åren av studenter som arbetar i Student Space Programs Laboratory (SSPL). När man befinner sig i omloppsbana, det kommer att tillhandahålla mätningar av den uppvärmda jonosfären för att bättre förstå rymdväderfenomen.

"När du går upp på morgonen och vill komma på vad du ska ha på dig, du tittar på prognosen i en väderapp på din telefon. Vi är vana vid markväder och hur det påverkar våra liv, men vi är inte särskilt medvetna om rymdvädret, även om det, för, kan ha en enorm effekt på våra liv, "Sven Bilén, chef för labbet och professor i teknisk design, ellära, flygteknik och avdelningschef för School of Engineering Design, Teknologi, och professionella program, sa. "Varje dag förlitar vi oss på satelliter, flyga i flygplan, få ström från elnäten och lita på GPS-signaler. Dessa saker påverkas alla av rymdväder – och en stor väderhändelse, som en massiv solstorm 1859, skulle kunna ödelägga det moderna samhället. Vi vill bättre kunna förstå olika rymdvädersfenomen."

Eftersom rymdvädret som orsakas av solen är så oförutsägbart, elevernas uppdrag är att skapa liknande effekter genom att värma jonosfären med hjälp av Arecibo-observatoriet i Puerto Rico. Satelliten kommer att kunna samla in GPS-scintillationsdata och elektrondensitets- och temperaturmätningar i en simulerad solstorm så att eleverna kan lära sig mer om rymdvädret och dess konsekvenser på jorden.

"Resultaten av detta uppdrag kommer att ge oss mycket vetenskaplig information, sa Andrew O'Neill, chef för SSPL och en senior elektroingenjörsstudent från West Grove, Pennsylvania. "Förhoppningsvis får vi en bättre uppfattning om effekterna av solflammor och de störningar i kommunikationen de kan orsaka mellan jorden och våra satelliter."

Enligt deras förslag till NASA, spetsen av Penn State elektroteknikalumn Kyle Botteon medan han fortfarande var student, med hjälp av Bilén – och som gav dem uppskjutningen – designades deras satellit för att passa in i en tre-enhet, eller "3U", CubeSat formfaktor. En enhet stöder de vetenskapliga instrumenten och två enheter är ägnade åt bussen som kör satelliten, som inkluderar strukturen, ett kraftdistributionssystem, attitydkontrollsystem, kommunikationssystem och lednings- och datahanteringssystem. Busselektroniken är uppbyggd kring två staplar av kretskort.

SSPL samarbetade med Aerospace Corporation och Naval Research Lab för att tillhandahålla två av de vetenskapliga instrumenten, och en tredje byggdes internt av studenter. Alla instrument kommer att mäta olika aspekter av plasmamiljön.

Den senaste terminen avslutade eleverna konstruktionen och testade alla delar av satelliten för att säkerställa att den kunde hantera den tuffa resan ut i rymden. Finansiering för att färdigställa satelliten kom från företag som Boeing och Lockheed Martin, och från Pennsylvania Space Grant Consortium. Den här månaden, Penn State-studenter levererade satelliten personligen till Nanoracks, företaget kontrakterades av NASA för att samordna lanseringen. Satelliten kommer att transporteras till ISS på en SpaceX-raket som skjuts upp från Florida. Data som samlas in av OSIRIS-3U ​​kommer att börja nedlänkas i slutet av sommaren, och studenter i labbet kommer att skriva och publicera uppsatser om vad de har lärt sig.

"SSPL har varit mycket framgångsrik i att utbilda framtida ingenjörer, sa Rebecca Arenson, från Merion Station, Pennsylvania, som tog examen från Penn State med en kandidatexamen i elektroteknik den 5 maj. "Labben ger studenterna fantastiska praktiska erfarenheter som de inte skulle komma någonstans och det är mycket värdefullt i industrin. Många av SSPL-alumnerna fick praktikplatser på NASA:s Jet Propulsion Laboratory eller Boeing som studenter och arbetar nu där på heltid."