NASA-ino testiranje mogućnosti roja CubeSat satelita
NASA je pokrenula misiju koja će testirati ekonomičnu tehnologiju rojeva svemirskih letjelica
U misiji, nazvanoj PY4, u ponedjeljak, 4. ožujka, iz Space Launch Complexa 4E u bazi svemirskih snaga Vandenberg u Kaliforniji na SpaceX-ovoj misiji Transporter-10 poslana su četiri CubeSata u nisku Zemljinu orbitu (Low Earth Orbite, LEO). Ako testiranje prođe uspješno, NASA-ina tehnologija rojeva – koju se namjerava koristiti za praćenje različitih pojava na Zemlji poput, na primjer, klime i istraživanje svemira – mogla bi postati dostupnija za buduće misije.
Stručno vodstvo misije, financirane od NASA-inog Tehnološkog programa za male svemirske letjelice, povjereno je Sveučilištu Carnegie Mellon u Pittsburghu.
Mogućnosti primjene
Četiri CubeSata imaju PyCubed konstrukciju koja integrira u jednom softverskom i hardverskom sustavu nekoliko mogućnosti, uključujući funkcije računarstva, komunikacije i kontrole orbite. Softver je otvorenog izvornog koda u programskom jeziku Python.
U misiji PY4 je planirano da četiri identična CubeSata povremeno mjere međusobne relativne udaljenosti do točnosti od 1 metra uz pomoć razmjene radio signala. Takvim mjerenjima dobivaju se podaci o relativnim položajima letjelice koje se, u kombinaciji s drugim podacima senzora, mogu koristiti za jedinstveno određivanje konfiguracije roja. Uređaji koji se koriste na četiri CubeSata su jeftini primopredajnici provjereni u ranijoj misiji NASA-inog Tehnološkog programa malih svemirskih letjelica, V-R3x. Ta letjelica lansirana je u nisku Zemljinu orbitu 24. siječnja 2021. godine. Cilj misije PY4 je provjeriti tehnologiju konfiguracije roja svemirskih letjelica u orbiti na visini od otprilike 325 milja iznad Zemlje. Takva tehnologija će moći biti korisna, prema potrebama, u slijedećim svemirskim misijama te će omogućiti planiranje misija rojeva svemirskih letjelica. Rojevi svemirskih letjelica mogu ostvariti specifične misije koje nisu moguće drugačije. Odnosno samostalnim letjelicama niti konstelacijama letjelica koje mogu funkcionirati samo zasebno.
Prednosti roja nad konstelacijom
CubeSat je minijaturni satelit standardne veličine od samo 10 cm × 10 cm × 10 cm i teži manje od 2 kg. Takva veličina ima oznaku U, a moguće su i kombinacije od 2U ili 3U. Njihova proizvodnja je znatno brža od većih letjelica i znatno jeftinija a mogu nositi skoro sve vrste instrumenata kao i standardne letjelice. U stvari, CubeSat je evoluirao od alata za obrazovanje na sveučilištima, do platforme za testiranje i demonstraciju novih tehnologija u Zemljinoj orbiti pa i u svemiru, da bi se u posljednjih pet godina koristio kao znatno jeftinija opcija u znanstvenim misijama i komercijalnim operacijama.
Do sada su CubeSati uglavnom bili namijenjeni za pojedinačne misije ili da djeluju u konstelacijama. Međutim, najnovija tehnološka dostignuća u međusatelitskoj komunikaciji, tehničkim napredcima u preciznoj kontroli kretanja i navigaciji omogućit će desecima CubeSata da lete zajedno u koordiniranim rojevima. Pri tome je najvažnije je da roj djeluje kao jedna jedinica, sa svemirskim letjelicama koje se autonomno postavljaju kako bi letjele u zbijenoj formaciji ili se pričvršćuju zajedno kako bi formirale veću svemirsku letjelicu. Roj se razlikuje od satelitske konstelacije, u kojoj svemirske letjelice lete u komplementarnim orbitama raspoređenim globalno, ali inače i dalje djeluju same. Leteći u rojevima svemirske letjelice imaju mnoge mogućnosti koje se ne mogu učiniti jednom letjelicom ili cijelom konstelacijom.
