En Northrop Grumman Cygnus-försörjningsfarkost transporterade en last med nya vetenskapliga experiment till den internationella rymdstationen i början av oktober. Det är bara ett av de jobb hantverket har, fastän. När den väl lossnar från stationen kommer Cygnus att fortsätta sin verksamhet genom att vara värd för ett tvåveckorstest av framväxande teknologier som kallas SharkSat.

Utvecklad internt på Northrop Grumman, SharkSat är bara ett exempel på det stora utbudet av teknikdemonstrationer som stöds av rymdstationen till förmån för rymdutforskning och människor på jorden.

SharkSat kommer att samla in telemetri ombord – eller mätningar och annan digital information – och förmedla den tillbaka till marken för analys, säger David Schiller, som fungerade som huvudutredare för SharkSat. "I detta fall, telemetridata kommer att ge insikt i hälsan och funktionen hos de elektroniska komponenterna i SharkSat."

Dessa komponenter är inriktade på utveckling av en Ka-Band mjukvarudefinierad radio (SDR). "Ka-band" hänvisar till frekvensen av det elektromagnetiska spektrum vid vilket det verkar. Det elektromagnetiska spektrumet av strålningsfrekvenser inkluderar synligt ljus som det från en lampa i ditt hus, de som skapas av mikrovågsugnen i ditt kök, och de frekvenser som kommer från en radiostation.

När fler applikationer använder detta spektrum för att kommunicera, vissa bandbredder blir allt trångare. Ka-bandet i spektrumet är för närvarande mindre trångt och erbjuder dataöverföringshastigheter som är hundratals gånger snabbare än de bandbredder som för närvarande används. Att använda Ka-Band innebär några tekniska utmaningar, dock, som SharkSat är tänkt att hjälpa till att övervinna. Utredningens SDR kombinerar avancerade versioner av komponenter som integrerade kretsar, digitala mottagare, och multiprocessorsystem.

"SharkSat är ett språngbräde mot att återanvända den här utrustningen för flera applikationer i framtiden, " säger Schiller. "Dess förbättringar handlar om att använda de mer avancerade och högre prestandakomponenterna som är mer kapabla, ändå förbrukar mindre ström."

Teknikens potentiella användningsområden inkluderar olika typer av markbunden 5G-telekommunikation, såväl som rymd-till-rum- och rymd-till-jord-kommunikation, bland andra.

SharkSat hjälper också till att ge en väg för utvecklingen av nästa generations teknologier för rymdtillämpningar. Dessa applikationer måste balansera med beprövade, mogen teknik eller mer banbrytande, nya komponenter som erbjuder ökad kapacitet. Teknik som SharkSat kan hjälpa till att möta utmaningen med den långsammare utvecklingen av elektronik i rymden jämfört med kommersiell elektronik, säger Schiller.

Genom att använda Cygnus befintliga infrastruktur som värdfarkost för testet kunde företaget fokusera på tekniken, han lägger till. "Cygnus ger en lågrisk, högpresterande plattform för detta experiment. Detta test är slutstenen i en lång sekvens av händelser. Om det går så bra som vi hoppas, vi kommer att kunna bedöma hur väl dessa framväxande teknologier fungerar i låg omloppsbana om jorden. "

Northrop Grumman kunde också använda utvecklingen av SharkSat för att främja nästa generations tekniska talanger, skapa ett team som inkluderade ingenjörer i de tidiga stadierna av deras karriärer tillsammans med mer erfarna ingenjörer.

"SharkSats utvecklingstidslinje var betydligt snabbare än många av våra rymdprogram, en tvåårig utvecklingscykel som börjar ta slut, ", säger Schiller. "Det gav teammedlemmar som är relativt tidigt i sin karriär en snabb introduktion till alla faser av ett programs livscykel, där de på ett annat projekt kan spendera hela två år på bara en bråkdel av cykeln."

Verksamheten börjar efter Northrop Grummans 14:e kommersiella återförsörjning Cygnus rymdfarkoster lossnar från stationen. SharkSat gör tre pass över marksystemet varje dag i minst två veckor, startar vid varje pass. Dess inbyggda processor ackumulerar hälso- och statusdata, och i slutet av varje pass, SharkSat vidarebefordrar telemetrin till Cygnus. Rymdfarkosten lagrar sedan data tills nästa nedlänkstillfälle, när det vidarebefordras till Cygnus mission operations center i Dulles, VA. När den har slutfört dessa operationer, Cygnus kommer att bryta om och utföra en sista uppgift:bortskaffande av flera ton skräp från rymdstationen under dess eldiga återinträde i jordens atmosfär.

Det kommer att vara en wrap för denna Cygnus och ännu en rymdstationsaktiverad teknologidemonstration.