SciTechDaily

ניקולס

חשיפת סודות קוסמיים ותעלומות כדור הארץ עם צי ה-CubeSat האחרון של נאס"א

ארבעה CubeSats של יוזמת ההשקה CubeSat של נאס"א מיועדים לשפר את האנרגיה הסולארית, לזהות אירועים קוסמיים ולנתח את משאבי המים של כדור הארץ, תוך סיוע למחקר חקלאי וסביבתי עולמי. קרדיט: NASA/JPL-Caltech

נאס"איוזמת ההשקה של CubeSat (CSLI) שולחת ארבעה CubeSats ל- תחנת חלל בינלאומית לקדם טכנולוגיות מבוססות חלל באנרגיה סולארית, זיהוי התפרצויות קרני גמא וניטור מים. לוויינים אלה פותחו בשיתוף עם אוניברסיטאות ונאס"א, ומטרתם לשפר את ההבנה שלנו לגבי תופעות קוסמיות ודינמיקה הסביבתית של כדור הארץ.

יוזמת שיגור CubeSat של נאס"א שולחת קבוצה של ארבעה לוויינים קטנים, הנקראים CubeSats, לתחנת החלל הבינלאומית (ISS) כ-ELaNa 51 (השקה חינוכית של ננו-לוויינים). מטענים קטנים אלה פותחו על ידי נאס"א ואוניברסיטאות וייפרסו ממסלול נמוך של כדור הארץ.

לאחר שיקיפו את כדור הארץ, הלוויינים יסייעו להדגים ולהבשיל טכנולוגיות שנועדו לשפר את ייצור החשמל הסולארי, לזהות התפרצויות קרני גמא, לקבוע את צריכת המים של היבול ולמדוד את רמות הלחות של הקרקע באזור השורש וערימת השלג.

חבילת הלוויינים תתפוס טרמפ על סיפון א SpaceX חלליות רקטות פלקון 9 וחלל דרקון אמורות לספק מדע, אספקה ​​לצוות וחומרה נוספים עבור משימת שירותי האספקה ​​המסחרית ה-30 של החברה עבור נאס"א. ההמראה מיועדת לשעה 16:55 EDT ביום חמישי, 21 במרץ, ממתחם שיגור החלל 40 בתחנת כוח החלל קייפ קנוורל בפלורידה.

המהנדסות של נאס

מהנדסות נאס"א ג'ולי קוקס וקייט גאסאווי מתקינות פאנל סולארי על חללית BurstCube בתמונה זו. העבודה נערכה במעבדת CubeSat במרכז טיסות החלל גודארד של נאס"א בגרינבלט, מרילנד. קרדיט: נאס"א/סופיה רוברטס

ראשון Cornhusker State CubeSat

ה-CubeSat הראשון מנברסקה הוא ה-Big Red Sat-1, שמטרתו לחקור ולשפר את יכולת ייצור החשמל של תאים סולאריים. הוא נבנה על ידי צוות של תלמידי חטיבות ביניים ותיכון בהדרכת סטודנטים להנדסה לתואר ראשון באוניברסיטת נברסקה-לינקולן.

הלוויין בגודל 1U, או יחידה אחת, (כארבעה אינץ' בקוביות), יבחן תאי Perovskite, סוג חדש של תא סולארי שנועד לשפר את ייצור החשמל עם ובלי חשיפה ישירה לאור השמש. הצוות ישווה את ייצור החשמל לזה של תאים טיפוסיים, המכונים תאים סולריים גליום ארסניד, המעופפים גם הם ב-CubeSat.

BurstCube

BurstCube, המוצג בקונספט של אמן זה, יקיף את כדור הארץ בזמן שהוא מחפש התפרצויות קצרות של קרני גמא. קרדיט: מעבדת תמונה מושגית של מרכז טיסות החלל גודארד של נאס"א

זיהוי התפרצויות קרני גמא

BurstCube הוא 6U CubeSat שפותח על ידי נאס"א, שנועד לחפש בשמים אחר הבזקים קצרים של אור באנרגיה גבוהה כגון התפרצויות קרני גמא, התלקחויות שמש וחולפים אחרים של קרני רנטגן קשים.

התפרצויות קרני גמא ארוכים וקצרים הם שרידי כוכבים שיכולים להיות תוצאה של כמה מהפיצוצים החזקים ביותר של היקום כמו התמוטטות או התנגשות של כוכבים מסיביים, או כאשר כוכב ניטרונים מתנגש עם א חור שחור. BurstCube תשתמש בסוג חדש של מערך פוטו-מכפיל סיליקון בעל הספק נמוך כדי לזהות את פרצי האור החמקמקים.

עם היכולת לזהות הבזקים קצרים אלה מהחלל, BurstCube יכול לעזור להתריע על מצפי כוכבים אחרים לראות שינויים ביקום בזמן שהם מתרחשים. אסטרונומים יכולים גם להפיק תועלת מהמידע מכיוון שההתפרצויות הללו הן מקורות חשובים לגילויי גלי כבידה.

השרשת מקורות מים של כדור הארץ מהחלל

ה-SigNals of Opportunity P-band Investigation, או SNoOPI, היא הדגמת CubeSat טכנולוגית שנועדה לשפר את זיהוי רמות הלחות בקנה מידה עולמי של אזור שורש תת-קרקעי ובתוך ערימות שלג.

לחות קרקע באזור שורשים ושווה ערך למי שלג ממלאים תפקידים קריטיים במחזור ההידרולוגי, ומשפיעים על ייצור מזון חקלאי, ניהול מים ותופעות מזג אוויר. כאשר מדענים מבינים את כמות המים באדמה, ניתן לחזות במדויק את צמיחת היבול, וההשקיה יכולה להיות יעילה יותר.

ה-6U CubeSat פותח בשיתוף פעולה על ידי נאס"א, אוניברסיטת פרדו באינדיאנה, אוניברסיטת מיסיסיפי סטייט ומחלקת החקלאות של ארצות הברית.

הרביעי בחבילת הלוויינים הקטנים, ה-HyTI של אוניברסיטת הוואי במנואה (Hyperspectral Thermal Imager) הוא גם 6U CubeSat שנועד לחקור מקורות מים.

פותח בשיתוף עם נאס"א למיפוי שטחי גידול מושקים ומוזנחים בגשם, HyTI הוא הדגמה מאתר נתיבים הכוללת את מכשיר ה-Hyperspectral Imager, טכנולוגיית מטוסי מוקד תמונת אינפרא-אדום תרמית ברזולוציה זמנית ומחשוב מובנה בעל ביצועים גבוהים כדי לעזור להבין טוב יותר את השימוש במי היבול ואת תפוקת המים של יבולים עיקריים בעולם.

בעזרת כלים אלו, HyTI יכולה לסייע בפיתוח הבנה מפורטת יותר של התנועה, ההפצה והזמינות של מים והשונות שלהם לאורך זמן ומרחב, תרומה חשובה לנושאי אבטחת מזון ומים גלובליים.

מטענים אלה נבחרו באמצעות CSLI של נאס"א, המספקת למוסדות חינוך בארה"ב, לעמותות מרכיב חינוך/הסברה, למוסדות חינוך בלתי פורמליים (מוזיאונים ומרכזי מדע), ולמרכזי נאס"א גישה לחלל בעלות נמוכה.

לאחר בחירת ה-CubeSat, תוכנית שירותי השיגור של נאס"א פועלת לשיוך אותם עם שיגור המתאים ביותר לשאת אותם כמטענים נלווים.

ניקולס