Nava na raziskovanje našega osončja smo navajeni na način "velike obrti". Sonde, kot so Voyagers, Mariners in Pionirji, so zapisali svoje mesto v zgodovini raziskovanja vesolja. Misije, kot sta Cassini in Juno, opravljajo to delo. Toda napredek tehnologije pomeni, da bi lahko Nanosats in Cubesats napisali naslednje poglavje o raziskovanju našega osončja.
Nanosati in kubesati so drugačni kot sonde preteklosti. So veliko manjši in cenejši in nudijo nekaj prožnosti pri našem pristopu k raziskovanju Osončja. Nanosat je opredeljen kot satelit z maso med 1 in 10 kg. CubeSat je sestavljen iz več kock približno 10 cm³ (10cm x 10cm x 11,35cm). Skupaj se držita obljube, da bomo na veliko bolj prilagodljiv način hitro razširili naše razumevanje Osončja.
NASA že nekaj let dela na manjših satelitih in delo začne prinašati nekaj resnih sadov. Skupina znanstvenikov JPL predvideva, da bo do leta 2020 10 kock CatsSats raziskovalo naš Osončje, do leta 2030 pa jih bo 100. NASA kot običajno razvija tehnologije NanoSat in CubeSat, vendar tudi zasebna podjetja, kot je Škotska Clyde Space.
Clyde Space iz Clyde Space na Vimeo.
NASA je zgradila 2 medplanetarna NanoSpacecraft Pathfinder v ustreznem okolju (INSPIRE) CubeSats, ki bo predstavljena leta 2017. Pokazali bodo, kaj NASA imenuje "revolucionarna sposobnost globoko vesoljskih CubeSats." Postavljeni bodo v orbito za pobeg zemlje, da pokažejo, da lahko prenesejo strogost vesolja in da lahko učinkovito upravljajo, krmarijo in učinkovito komunicirajo.
Sledijo koraki INSPIRE-ja, CubeSats Mars Cube One (MarCO). MarCO bo pokazal enega najprivlačnejših vidikov CubeSats in NanoSats: njihovo sposobnost, da se loti vožnje z večjimi misijami in poveča zmogljivosti teh misij.
V letu 2018 NASA načrtuje, da bo na Mars poslal nepremični pristanek, imenovan Notranja raziskava z uporabo potresnih preiskav, geodezije in toplotnega prometa (InSight). MarCO CubeSats bo na voljo za vožnjo in bo deloval kot komunikacijski releji, čeprav za uspeh misije niso potrebni. To bodo prvi CubeSati, ki jih bodo poslali v vesolje.
Kakšni so torej posebni cilji tega novega razreda majhnih sond? Vlog za NanoSats in CubeSats je v izobilju.
Nasina misija Europa Clipper, načrtovana za leto 2020, bo verjetno imela CubeSats med vožnjo, saj natančno pregleduje Evropo za pogoje, ki so ugodni za življenje. NASA je za študij CubeSats sklenila pogodbo za 10 akademskih inštitutov, ki bi omogočili, da se misija približa zamrznjeni površini Evrope.
ESA-jeva AIM-asteroidna sonda se bo začela leta 2020, da bi preučevala binarni asteroidni sistem, imenovan Didymos-ov sistem. AIM bo sestavljen iz glavnega vesoljskega plovila, majhnega pristajalca in vsaj dveh CubeSatov. CubeSats bo deloval kot del globokega vesoljskega komunikacijskega omrežja.
Tudi zahtevno okolje Venere je drug svet, kjer lahko CubeSats in NanoSats igrajo vidno vlogo. Mnoge misije uporabljajo gravitacijsko pomoč Venere, ko se usmerijo k svojemu glavnemu cilju. Majhna velikost NanoSats pomeni, da bi lahko enega ali več od njih sprostili na Veneri. Debela atmosfera na Veneri nam daje priložnost za prikaz aerokapse in postavitev NanoSatov v orbito okoli našega sosednjega planeta. Ti NanoSati bi lahko proučevali venerino ozračje in rezultate poslali nazaj na Zemljo.
Toda predlagani NanoSWARM bi lahko bil najbolj učinkovit dokaz moči NanoSats do zdaj. Misija NanoSWARM bi imela floto majhnih satelitov, poslanih na Luno, s točno določenim ciljem. Za razliko od drugih misij, kjer bi bili NanoSats in CubeSats del misije, osredotočene na večje obremenitve, bi bili NanoSWARM le majhni sateliti.
NanoSWARM je misel za naprej, ki je zaenkrat le koncept. To bi bila flota CubeSatov, ki krožijo okoli Lune in bi se ukvarjala z vprašanji glede planetarnega magnetizma, površinske vode na brezzračnih telesih, vesoljskih vremenskih vplivov in fizike majhnih magnetosfer. NanoSWARM bi ciljal na Luni funkcije, imenovane "vrtinci", ki so značilnosti visokega albeda, povezane z močnimi magnetnimi polji in nizko površinsko vodo. NanoSWARM CubeSats bo pri vrtincih opravil prve meritve sončnega vetra in magnetnih polj v bližini.
NanoSWARM bi imel misijonsko arhitekturo, imenovano "mati z veliko otroki." Matična ladja bi izdala dva kompleta CubeSats. En sklop bi bil sproščen s smermi udarcev in bi zbiral podatke o magnetizmu in protonskih tokovih do udarca. Drugi niz bi krogel na Luno za merjenje nevtronskih tokov. Rezultati NanoSWARM bi nam veliko povedali o geofiziki, hlapni porazdelitvi in fiziki plazme drugih teles, vključno s kopenskimi planeti in asteroidi.
Vesoljski navdušenci vedo, da so sonde Voyager imeli manj računalniške moči kot naši mobilni telefoni. Splošno vemo, da je naša elektronika čedalje manjša. Izboljšujemo tudi pri vseh drugih tehnologijah, potrebnih za CubeSats in NanoSats, kot so baterije, sončni nizi in potiski elektrosprejev. Ko se ta trend nadaljuje, pričakujte, da bodo nanoteliti in kockice igrali večjo in vidnejšo vlogo pri raziskovanju vesolja.
In pripravite se na NanoSTORM.
