Uzay çağının başlangıcında tüm uydular küçüktü ve Sputnik 1, Dünya’nın ilk yapay uydusuydu. 4 Ekim 1957’de Sovyetler Birliği tarafından Baykonur Uzay Üssü’nden 65 derecelik bir eğimle eliptik bir alçak Dünya yörüngesine (LEO) fırlatıldı. Sputnik 1, 58 cm çapında, yaklaşık 84 kg ağırlığında, 20.005 ve 40.002 MHz’de yayın yapan dört radyo antenine sahip metal bir küredir. Sputnik 1’in Dünya’dan gelen sinyallerini gözlemlemek ve incelemek, üst atmosferin yoğunluğu ve radyo sinyallerinin iyonosfer çevresinde yayılması hakkında değerli bilgiler sağladı.
Sputnik’in güneş paneli olmadığı için pilleri bittikten 3 hafta sonra görevine son verdi. Üçüncüsü, Explorer 1, Sputnik 1 ve 2’den sonraki ilk Amerikan uydusudur ve 31 Ocak 1958’de Florida, Cape Canaveral’dan fırlatılmıştır. Explorer 1 205 cm uzunluğunda, 15 cm uzunluğunda ve yaklaşık 14 kg çapındadır. Van Allen, radyasyon kuşaklarını keşfeden ilk uzay aracı, Explorer 1’de güneş paneli bulunmadığından 4 ay sonra pilleri bitince görevine son verdi.
Pioneer 1, Dünya’nın dördüncü uydusudur ve Amerika Birleşik Devletleri tarafından 17 Mart 1958’de Cape Canaveral’dan 654’e 3969 km uzunluğunda ve 34,25 derecelik bir eğimle eliptik bir yörüngede fırlatılmıştır. Vanguard 1, 6 1/2 inç çapındaki bir alüminyum topta yalnızca 1,47 lb ağırlığındadır. Aynı zamanda, toplam elektron içeriğini ölçmek için kullanılan 108 ve 108.03 MHz’de iki işaret çalıştıran altı güneş piline sahip ilk uydudur. Uzay çağının ilk yirmi yılında her uydunun kendi tasarımı vardı. Standart uzay aracı 1970’lerin sonlarına kadar neredeyse bilinmiyordu. 1980’lerin başında küçük uydular ortaya çıktı ve maliyetleri azaltmak, mevcut teknolojilere odaklanmak ve uygun şekilde nitelikli ticari kullanıma hazır (COTS) bileşenleri kullanmak için tamamen farklı bir tasarım yaklaşımı benimsediler.
Dünya gözleminde (EO), bu, daha kısa tekrar ziyaret sürelerine sahip büyük (> 100) nano uydu ve mikro uydu takımyıldızlarını mümkün kılarak, daha düşük uzay aracı ve fırlatma maliyetleri (birleşik uçuşlar) ile daha küçük hedef odaklı misyonlarla sonuçlanır. Uydu iletişimi alanında, küresel İnternet kapsamı, IoT hizmetleri ve makineden makineye (M2M) iletişim sağlamak için büyük LEO uydu takımyıldızlarını konuşlandırma planları da var. Geliştirilmiş uydular arası iletişim yeteneklerinin (LEO-yer, LEO-LEO, LEO-MEO ve LEO-GEO) da EO sistemlerinin performansını iyileştirmesi bekleniyor. Bütün bunlar, gemide kullanılmayan kaynakları kullanarak görev performanslarını iyileştirmek için uydular arasında bir kazan-kazan işbirliği oluşturmayı amaçlıyor. Uzay segmentinin homojen sistemlerden dağıtılmış ve kümelenmiş uydu sistemlerine evrilmesine yol açar.
CubeSat standardı
Sözde CubeSat standardı, 1999 yılında Profs tarafından tasarlandı. California Polytechnic Eyalet Üniversitesi’nden (CalPoly) Jordi Puig-Suari ve Stanford Üniversitesi’nden Bob Twiggs, lisansüstü öğrencilerinin uzayda tüm bir uzay aracını makul bir sürede tasarlamasına, uygulamasına, test etmesine ve fırlatmasına izin veriyor. zaman miktarı. CubeSats, büyük uydular gibi tüm temel alt sistemleri içeren, ancak COTS bileşenlerini kullanan 1 U’luk küçük uydu multipleksleridir. Standardı, yalnızca mekanik harici arayüzleri, yani orbital difüzöre atıfta bulunanları belirtir. Başlangıçta bir standart olarak tasarlanmamıştı, ancak basitliği nedeniyle hızla fiili bir standart haline geldi.
Profesör. Twiggs’in 2014’te Spaceflight Now ile yaptığı bir röportajda söylediği gibi: Her şey bir üniversite eğitim programının uydusu olarak başladı. İnsanların bu kadar eleştireceğini düşünmemiştim ama çok olumlu geri dönüşler aldı. Başka bir şey de NASA veya herhangi bir askeri kuruluşla ilgilenmemeleri. Böylece hepsi, bu havacılık kuruluşlarından herhangi bir fon almadan finanse etti. Altı CubeSat’tan ilki, 30 Haziran 2003’te Rusya’nın Euroccott’unda fırlatıldı. Ardından, konseptin on yıldan fazla bir süre üniversite laboratuvarlarında sessizce olgunlaşmasından sonra, uzay ajansları ortaya çıktı. CubeSat tabanlı görevlerin güvenilirliğinin uygun şekilde geliştirilebileceğini göstermiştir. 2013 yılında, şu anda görsel görüntüleme veya hava tahmini için çok düşük tekrar ziyaret süreleriyle 100’den fazla CubeSats takımyıldızını işleten iki şirketin ilk lansmanlarıyla ticari Dünya gözlemi segmentine girdi.
CubeSat’ın ilk sınırlamalarının çoğu aşıldı ve aynı devrim iletişim ve astronomik bilim misyonları alanlarında gerçekleşiyor. Mevcut CubeSat tasarım spesifikasyonları, 1U, 1.5U, 2U, 3U, 3U+ ve 6U form faktörleri için zarfları tanımlar. 12U ve 16U standartlaştırılmaya devam edilir, ancak bazı şirketler 27U’ya kadar standartlar üretmiştir. Ayrıca PocketQubes adı verilen küçük uyduları da standartlaştırmaktadır. bir CubeSat boyutunun yaklaşık 1/8’i kadardır. Muhtemelen CubeSat standardının yaygınlaşmasındaki en önemli etki, uzay aracı ile P-POD arasındaki ve distribütör ile roketin kendisi arasındaki arayüzü ayırma yeteneğidir. İki farklı POD kategorisi vardır; Birinci tip köşelerde dört çubuk bulunan klasik tip, ikincisi ise masa tipidir.
Bununla birlikte, son ISIS ve NanoRacks konuşlandırmaları, orijinal P-POD’a kıyasla daha büyük açıklıklara, daha geniş güneş panellerine ve daha ince çubuklara sahiptir. Örneğin, ekstrüzyon yüksekliği 9 mm’ye ve yılda 2 kg’a kadar artırılmıştır. Haziran 2019 itibarıyla 64 ülke nano uydular veya CubeSats fırlattı. Fırlatılan toplam nano uydu sayısı 1186’dır ve bunların 1088’i CubeSats’tır. Bunların çoğu (273) ISS’den 51.6°’lik bir eğimle yaklaşık 400 km’lik bir yörünge irtifasında ve geri kalanı, genellikle 500 km’lik bir heliosenkron yörüngede (SSO) bir eğimle fırlatıldı. 97.5° (217 CubeSats) eğim ve 97.8° açı ile 580 km (80 CubeSats) rakımda yer almaktadır. Şimdiye kadar sadece ikisi (MarCO-1 ve MarCO-2) gezegenler arası görevler gerçekleştirebildi.
CubeSat durumu
2013 yılına kadar, üniversiteler ve araştırma enstitüleri, çoğunlukla 1U veya 2U olmak üzere çoğu CubeSats’ı başlatmıştı, ancak 2013’te Planet Labs Inc. ve İlk 3 U CubeSats Inc. Spire Global’den. Piyasaya sürüldü. Bu, günümüzün EO devriminin başlangıcıydı ve 10 Haziran 2019 itibariyle, bu iki şirket sırasıyla 355 ve 103 CubeSats ile şimdiye kadarki en büyük ticari kuleleri piyasaya sürdü. 3U CubeSat, başlatılan yedi CubeSats ile başı çekiyor ve 1U, 2U ve 6U form faktörleri önümüzdeki on yılda takip edecek. Bununla birlikte, bir sonraki büyüme dalgasının, çok kapasiteli yükler, sınırlı üretim ve başlatma maliyetleri arasında doğru dengeyi sağlayan 6U ve 12U CubeSat’a dayalı olması bekleniyor. Bir rokette fırlatılabilecek kübik uydu sayısının çok yüksek olabileceği unutulmamalıdır. Mevcut rekor, 15 Şubat 2017’de Cartosat-2D ve 103 CubeSats fırlatan Hindistan’ın PSLV-C37 roketine ve Planet Labs Inc.’den 88’e ait. ve Spire Global Inc.’den 8
kaynak:
Researchgate.net/publication/223954441_Cubesats_Cost-effici_science_and_technology_large_and_developing_nations
digitalcommons.usu.edu/cgi/viewcontent.cgi?article=4102&context=smallsat
nationalacademies.org/our-work/achieving-science-goals-with-cubesats
geoset.irb.hr/science%20in%20cubesat
yazar: Özlem Güvenç Ağaoğlu
Diğer gönderilerimize göz at
[wpcin-random-posts]
İlk Yorumu Siz Yapın