GomX-4B i spannmålslåda – ESA:s största lilla CubeSat hittills – har slutfört sitt uppdrag för byrån, testar nya miniatyriserade teknologier inklusive:intersatellitlänkkommunikation med sin GomX-4A tvilling, en hyperspektral avbildare, star tracker och butanbaserat framdrivningssystem.

"Det här mångfacetterade lilla uppdraget har presterat extremt bra under flygningen, säger Roger Walker, övervakar ESA:s Technology CubeSats. "Vad dess resultat visar är att Europeiska CubeSats nu är redo för operativ driftsättning, som den första generationen av CubeSat-konstellationer i låg omloppsbana om jorden för en mängd olika tillämpningar.

"Så vår granskning efter flygningen har förklarat ESA:s demonstrationsuppdrag i omloppsbana som en framgång, men i själva verket är GomX-4B:s historia långt ifrån över. GomSpace, tillverkaren av satelliten, fortsätter att driva nanosatelliten, medan GomSpaces dotterbolag i Luxemburg kommer att ansvara för exploatering av uppdrag."

Mycket snabbare att bygga och billigare att skjuta upp än traditionella satelliter, ESA använder sig av CubeSats baserade på standardiserade 10 cm lådor för att testa ny teknologi i rymden.

GomX-4B var ESA:s första CubeSat med sex enheter, dubbelt så stor som sin föregångare GomX-3, byggd för ESA av GomSpace i Aalborg, Danmark, även byggare av GomX-4A för det danska försvarsministeriet. CubeSat-paret lanserades den 2 februari från Jiuquan, Kina.

GomX-4B använde sitt framdrivningssystem med butan kallgas för att manövrera bort från sin tvilling, flyger upp till 4500 km bort i en fast geometri – en gräns som sätts av jordens krökning, och representant för planerat CubeSat-konstellationsavstånd – för att testa intersatellitradiolänkar som möjliggör snabb överföring av data från jorden mellan satelliter och tillbaka till jorden igen.

Levereras av den svenska filialen av GomSpace, framdrivningssystemet tillåter CubeSat att justera sin omloppshastighet på ett kontrollerat sätt med totalt 10 m/s – en hastighet som motsvarar en sparkad fotboll.

"Trots alla våra omloppsmanövrar, GomX-4B har fortfarande mycket bränsle, " kommenterar Roger. "Av de ursprungliga 130 gram butan, endast 13 gram förbrukades under uppdraget."

I en annan första, GomX-4B förvärvade de första hyperspektrala bilderna av jorden från en CubeSat. Cosine Research i Nederländerna och dess partners konstruerade den handstora HyperScout-imagern för ESA. Detta delar upp ljuset det tar emot i många smala, intilliggande våglängder, samla in en mängd miljödata.

Uppdraget visade också att hyperspektral bildbehandling kan utföras ombord, för att minska mängden data som behöver överföras ner till jorden. Bildinsamling av hög kvalitet kräver god peknoggrannhet och stabilitet, så GomX-4B testade också en miniatyriserad stjärnspårare utvecklad av den holländska CubeSat-tillverkaren ISIS för att orientera sig efter det omgivande sjöfältet, vrider sig själv med snabbsnurrande reaktionshjul.

En sista experimentell nyttolast samlade in data om hur orbital strålning påverkar datorminnen.

Den stora mängden flygdata som returneras av uppdraget analyseras som en källa till lärdomar för att vägleda utvecklingen av uppföljande CubeSat-uppdrag, börjar med GomX-5 vars design med 12 enheter börjar nästa månad på GomSpace.

GomX-uppdragen finansieras främst av Danmark i "Fly"-delen av ESA:s General Support Technology Program för att utveckla och bevisa ledande rymdteknologi.

ESA har en trio av teknologi CubeSats från Belgien planerade att flyga under det nya året:Qarman för att samla in data om atmosfäriska återinträde, Simba för att övervaka jordens strålningsbudget och Picasso för att övervaka troposfären och stratosfären.