La NASA ha lanciato quattro piccoli satelliti di ricerca, o CubeSat, sviluppato da quattro università come parte di una missione più ampia che lancia nello spazio il satellite in orbita polare di prossima generazione. Queste missioni CubeSat sono state selezionate attraverso la CubeSat Launch Initiative (CSLI) come parte della 14a puntata delle missioni Educational Launch of Nanosatellites (ELaNa). La missione ELaNa XIV è un carico utile ausiliario della missione Joint Polar Satellite System (JPSS), uno sforzo collaborativo tra la National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) e la NASA. JPSS-1 decollato il 18 novembre 2017 dalla base aerea di Vandenberg in California alle 1:47 PST (4:47 EST). Negli ultimi quattro anni, studenti universitari sono stati coinvolti nella progettazione, sviluppo e costruzione dei CubeSats che verranno lanciati nello spazio da deployer caricati a molla.

I CubeSat stanno giocando un ruolo sempre più importante nell'esplorazione, dimostrazioni tecnologiche, ricerca scientifica, e indagini educative presso la NASA. Questi satelliti in miniatura forniscono una piattaforma a basso costo per le missioni della NASA, compresa l'esplorazione dello spazio planetario; osservazione della Terra; scienze fondamentali della Terra e dello spazio; e dimostrazioni tecnologiche come comunicazioni laser all'avanguardia, stoccaggio di energia, propulsione nello spazio, e capacità di movimento autonomo. Forniscono inoltre agli educatori un mezzo economico per coinvolgere gli studenti in tutte le fasi dello sviluppo dei satelliti, operazione, e sfruttamento attraverso il mondo reale, esperienza pratica di ricerca e sviluppo sulle opportunità di lancio di ride-sharing finanziate dalla NASA.

CSLI consente il lancio di progetti CubeSat progettati, costruito, e gestito da studenti, insegnanti, e facoltà, così come i centri della NASA e le organizzazioni senza scopo di lucro. Gestito dal Launch Services Program presso il Kennedy Space Center della NASA in Florida, Le missioni ELaNa offrono un'opportunità di distribuzione o un lancio condiviso nello spazio per i CubeSat selezionati tramite CSLI. I responsabili delle missioni ELaNa e i loro team coinvolgono scuole e college negli Stati Uniti, fornire educazione al volo spaziale attraverso la preparazione di payload (licenze, integrazione e test) volato nello spazio. Dalla sua istituzione nel 2010, l'iniziativa ha selezionato più di 150 CubeSat e lanciato 49 CubeSat sviluppati principalmente da istituzioni educative e governative negli Stati Uniti. Questi satelliti in miniatura sono stati prioritari e selezionati attraverso una revisione formale della NASA delle proposte presentate in risposta agli annunci CSLI. La NASA ha annunciato un altro invito a presentare proposte all'inizio di agosto 2017.

Fatti di base di CubeSat:

• Costruito secondo le dimensioni standard di 1 unità (1U) che è pari a 10x10x10 cm
• Può essere 1U, 2U, Dimensioni 3U o 6U
• Pesare meno di 3 libbre (1,33 kg) per U - 6U può essere fino a 6,3 libbre (14 kg)

Distribuzione CubeSat

Quattro progetti CubeSat sono stati selezionati per la missione ELaNa XIV. I CubeSat sono collocati all'interno di Poly-Picosatellite Orbital Deployers (P-POD) che vengono poi integrati su un razzo Delta II che li trasporterà nello spazio. Il P-POD è stato progettato e prodotto dalla California Polytechnic State University di San Luis Obispo, California. Dopo la distribuzione del payload principale, i CubeSat si separeranno dai loro P-POD. Dopo 45 minuti in orbita, i trasmettitori di ogni CubeSat si accenderanno. I team Cubesat utilizzano le stazioni di terra per ascoltare i loro beacon per determinare la funzionalità e lo stato operativo del loro piccolo satellite.

Le missioni CubeSat dovrebbero durare almeno 90 giorni, anche se le durate possono variare. Al termine della missione, i CubeSat iniziano una caduta finale attraverso l'atmosfera terrestre, dove il tremendo calore generato dall'attrito li fa disintegrare.

Sicurezza e garanzia della missione

Ogni sviluppatore CubeSat ha verificato che il proprio satellite è conforme ai requisiti P-POD. La NASA conduce una revisione della prontezza della missione congiunta con ogni sviluppatore CubeSat. Ogni ELaNa CubeSat è conforme alle pratiche standard di mitigazione dei detriti orbitali degli Stati Uniti e della NASA.

Il CubeSat

MiRaTA:accelerazione della tecnologia dei radiometri a microonde

Massachusetts Institute of Technology – Cambridge, Massachusetts

MiRaTA è un CubeSat a rilevamento atmosferico che misura la temperatura, vapore acqueo, e nubi di ghiaccio nell'atmosfera per il monitoraggio delle condizioni meteorologiche avverse e lo studio della struttura dei cicloni. MiRaTA testerà in volo un nuovo ultra compatto, radiometro a bassa potenza, nonché un nuovo ricevitore GPS per occultamento radio (GPS RO) e un array di antenne patch. I due strumenti lavoreranno insieme per dimostrare, per la prima volta, metodi di calibrazione del radiometro utilizzando misurazioni RO GPS localizzate. Questa tecnologia consentirà costellazioni di imaging meteorologico a basso costo con una copertura spaziale a risoluzione temporale notevolmente migliorata che può migliorare notevolmente le capacità delle future architetture di rilevamento del clima e del tempo. MiRaTA è sponsorizzato dall'Earth Science Technology Office della NASA nell'ambito del programma In-Space Validation of Earth Science Technologies (InVEST). Il team MiRaTA include MIT, Laboratorio del MIT Lincoln, La Corporazione Aerospaziale, l'Università del Massachusetts Amherst, e il Laboratorio di Dinamica Spaziale.

MakerSat-0

Northwest Nazarene University – Nampa, Idaho

MakerSat-0 è una missione tecnologica proof-of-concept che supporta fino a quattro payload scientifici sviluppati da team indipendenti. Durante la missione MakerSat-0, un team scientifico universitario misurerà la perdita di massa di diversi polimeri prodotti con additivi in ​​orbita. The materials are expected to undergo mass loss due to monoatomic oxygen radicals, ultraviolet (UV) radiation, ionizing radiation, and outgassing. A high school science team payload will also be flown. The MakerSat concept will be demonstrated with two launches:MakerSat-0 will be conducted through the ELaNa XIV program in preparation for the eventual printing, assembly and launch of MakerSat-1 from the space station. MakerSat:engineering.nnu.edu/research/makersat/

RadFxSat

AMSAT, The Radio Amateur Satellite Corporation – Silver Springs, Maryland

Vanderbilt University – Nashville, Tennessee

RadFxSat is a technology demonstration mission to monitor ionizing radiation effects in a memory integrated circuit. The memory, fabricated in a commercial 28 nm complementary metal-oxide-semiconductor (CMOS) process, supports a low-power sleep mode and will be used to compare the rate of radiation-induced bit errors between reduced and full-power states. The payload builds upon AO-85 (Fox-1A), the first of AMSAT's series of 1U CubeSats that was launched as part of ELaNa XII in 2015, with the goal of assessing and improving the reliability of commercial microelectronics for space applications.

EagleSat-1

Embry-Riddle Aeronautical University – Prescott, Arizona

EagleSat-1 is a scientific investigation that will attempt to measure the decay of the satellite's orbit over time by the means of an unlocked Global Positioning System (GPS) receiver in the space environment. The primary experiment will concern the use of supercapacitors for the battery bank. The satellite is composed of structures, potenza, comunicazioni, GPS experiment, and onboard computer (OBC) subsystems. The radio transmitter within the satellite has been donated by Wood &Douglas, part of the Ultra Electronics group in the United Kingdom.

EagleSat:prescott.erau.edu/about/labs/axfab-eaglesat/