Как малките сателити изучават слънчевата система

Как малките сателити изучават слънчевата система

Като се започне от първата успешна кацане на повърхността на Марс през 1997 г., росовете на НАСА са се увеличили в обем от размера на торба с мляко до размера на огромна кола, постепенно ставайки не само по-голям, но и по-мощен. Последният голям проект, Rover на Curiosity, седеше на повърхността на кратера Гая на Марс през 2012 г. и неговата мисия ще продължи, както се очаква, до края на това десетилетие. Въпреки това, неговата издръжливост и автоматична лаборатория за анализ на скалите, която е на негово разположение, струват повече от 2 млрд. Долара.

Благодарение на работата на Curiosity успяха да открият следи от органична материя и вода на повърхността на планетата. И сега НАСА планира друга подобна мисия за 2020 година. Но има ли други начини за проучване на пространството, които не изискват толкова невероятни финансови разходи?

Когато големите космически кораби, оценени на няколко милиона долара, се носят в космоса, те често носят малки, но полезни пътници на борда. Това са малки устройства, наречени KubSat (CubeSat). От 2003 г. те успешно се установяват и изучават околоземна орбита. Все още не е известно дали ще могат да оцелеят и да продължат да работят извън нашата планета. Но въпреки това персоналът на НАСА, Европейската космическа агенция и някои други организации планират да започнат тестове в тази посока през следващите няколко години.

Първите тестове извън орбитата ни ще трябва да преминат на Марс. Миналата седмица НАСА представи две малки кубчета, наречени MarCO, които през 2016 г. ще трябва да се присъединят към мисията на InSight. Докато InSight ще бъде на повърхността на планетата, изпълнявайки собствените си задачи, MarCO периодично ще изпраща доклади за работа в реално време на Земята на ниска орбита. Ако тези малки спътници си свършат работата, тогава това ще е първата възможност да имате ръчно управляван автомобил на повърхността на Марс. Предишен опит с Марс Полар Ландър се провали поради катастрофа по време на кацане. Два малки устройства, наречени Deep Space 2, изпратени заедно с него, трябваше да потърсят вода на повърхността на планетата.

"Ние знаем, че те са кацнали на повърхността на планетата, но ние не знаем нищо за сегашното им състояние", каза Робърт Стейл, асистент мениджър за прилагане на концепциите в програмата на лабораторията за реактивни двигатели на НАСА. Накратко, работата му е да изпраща различни инструменти в нашата слънчева система: Земя, Марс, ледени спътници на Европа и т.н. Днес има около 15 проекта на тази лаборатория, в които се прилага кубсат.

Как малките сателити изучават слънчевата система

Stael също така провежда изследователски проект, наречен MarsDrop в сътрудничество с Aerospace Corporation - разработване на малко устройство, което може да се приземи на повърхността на Марс в най-опасните места за кацане. Големите ровери, разбира се, имат много предимства, но няма да отидат твърде близо до вулкана или до самото дъно на кратера. Мини-устройствата могат перфектно да допълнят работата по изучаване на повърхността на планетата.

Досега основният проблем остава стабилността на такива малки устройства при различни условия. Kubsaty имат много предимства по отношение на изчислителната технология, но техните сгради и вътрешни части не може непременно да издържат на голямо ниво на радиация, въпреки факта, че материалите, използвани в производството, са тествани на практика, подчертава Робърт. Докато превозните средства са в околоземна орбита, те са защитени от атмосферата на Земята от разрушителното влияние на радиацията, но веднага щом излязат навън, радиационният фон ще се увеличи експоненциално. Ето защо една от най-важните задачи на MarCO ще бъде да провери колко дълго електрониката на борда може да оцелее в суровите условия на пространството. В този случай Марс не е единствената цел за превозни средства от този тип. В лабораторията на Техническия колеж във Вермонт те работят по проект на Kubsat, който може да стане основа за малък лунен модул. През 2020 г. НАСА планира да изпрати няколко автомобила в Европа, за да проучи леда си от орбита и да потърси океаните в нейните дълбини. През октомври бяха избрани 10 университета, на които беше възложена работата по създаване и подаване на собствени малки за конкурса. Те трябва да могат да изпълняват всякакви задачи. От измервания на повърхността на космически тела и планети до измерване на магнитното поле.

В същото време Европейската космическа агенция планира да проучи два астероида в рамките на своята мисия на AIM. В рамките на този проект има шест площадки за кацане, които могат да бъдат заети от различни кубове за транспортиране до астероиди. Също така очакваме стартирането на проекта за междупланетното изследване на космическия наноапаратор в различни условия на околната среда (съкратено INSPIRE), което е да наблюдаваме Слънцето извън границите на магнитното поле на Земята.

Поради факта, че производството на тези космически кораби е много по-евтино и работата им в различни условия все още не е толкова добре проучена и тествана в сравнение с по-възрастните братя, понякога се случват неочаквани инциденти. Stael припомня периода, когато три малки кубатура бяха пуснати в малка околоземна орбита. Две от тях, разработени от Мичиганския университет и Университета в Монтана, съдържаха магнити на борда, предназначени да им помогнат дори да излязат в орбита, използвайки магнитното поле на Земята. Но по някаква причина магнитите се оказаха малко по-силни от необходимото и в резултат на това сателитите промениха курса към противоположния и просто се свързват един с друг.

Как малките сателити изучават слънчевата система

„Разбира се, беше възможно да се каже, че това е първата автоматична среща и успешното скачване на Kubsat, но задачата беше малко по-различна“, шегува се Робърт.

Активното развитие на Kubsat започва в началото на 90-те години, когато NASA стартира програмата „По-бързо, по-добре, по-евтино“, в която всеки учен може да организира своя собствена малка мисия. Това привлече вниманието на малките екипи, които, използвайки търговски образци на микроелектрониката, се опитаха да сведат до минимум разходите за изстрелващи устройства.

Robert Stael твърди, че както големите, скъпи и дългосрочни проекти, така и краткосрочните, но по-специфични задачи са важни за изследването на космоса. И двата вида проекти са ангажирани във важни мисии, но в напълно различни планове. Единственият въпрос, който остава отворен, е колко добре малките мисии ще изпълнят малките си мисии извън земната атмосфера.

Коментари (0)
Популярни статии
Търсене