Un piccolo gruppo di studenti ha recentemente avuto modo di sperimentare un raro, brivido del volo spaziale:vedere se il minuscolo satellite, chiamato CubeSat, hanno progettato e costruito non solo sono sopravvissuti a una roccia

Un piccolo gruppo di studenti ha recentemente avuto modo di sperimentare un raro, brivido del volo spaziale:vedere se il minuscolo satellite, chiamato CubeSat, hanno progettato e costruito non solo sono sopravvissuti a un lancio di razzi nello spazio, ma hanno anche raccolto e trasmesso con successo dati una volta in orbita.

Le missioni educative CubeSat sono state selezionate attraverso la CubeSat Launch Initiative come parte della 14a puntata delle missioni Educational Launch of Nanosatellites (ELaNa) della NASA. La missione ELaNa XIV era un carico utile ausiliario il 18 novembre, 2017, lancio del satellite Joint Polar Satellite System-1 (ora NOAA-20), uno sforzo collaborativo tra la National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) e la NASA.

Un CubeSat lanciato dal razzo JPSS-1, RadFxSat, è una partnership tra studenti della Vanderbilt University, Nashville, Tennessee, e AMSAT, un gruppo mondiale di radioamatori. Il team di Vanderbilt ha costruito il payload scientifico mentre AMSAT ha eseguito l'integrazione sulla propria piattaforma CubeSat. Il loro esperimento è progettato per ottenere i primi dati in orbita a sostegno della modellazione degli effetti delle radiazioni in una memoria commerciale, attualmente utilizzato per l'elettronica di consumo.

Finora il progetto sta inviando con successo i dati. "Perché abbiamo collaborato con l'azienda donando la memoria, c'erano sfide ingegneristiche per assicurarci di poter comunicare correttamente con la memoria. Ho imparato a conoscere l'allocazione della potenza e ad assicurarmi che i ricordi rientrassero nel loro budget energetico. Non mi sono reso conto di quanto fosse importante il potere per un'astronave finché non ho dovuto farlo da solo, " ha detto Rebecca Austin, un dottorato di ricerca studente in ingegneria elettrica presso Vanderbilt. Austin è anche uno stagista estivo di ritorno in ingegneria presso il Goddard Space Flight Center della NASA a Greenbelt, Maryland.

Nel frattempo, un altro progetto CubeSat, chiamato EagleSat-1, sta affrontando le sfide post-lancio. "Si scopre che non stiamo recuperando dati. C'è ancora un apprendimento in corso, che è la nostra ragione principale per fare il programma. Gli studenti stanno imparando il processo di analisi dei guasti e comprendono un po' meglio la navicella spaziale, cercando di capire cosa potrebbe essere andato storto e cercando di capire se c'è qualcosa che possiamo fare mentre è in orbita, " ha detto il dottor Gary Yale, professore associato di ingegneria aerospaziale e tutor di facoltà per EagleSat-1, alla Embry-Riddle Aeronautical University di Prescott, Arizona.

Una possibilità presa in considerazione dal team di ricercatori universitari è che la loro antenna non si è dispiegata dopo il lancio. Il team EagleSat-1 spera che se questo è il problema, alla fine la lenza che tiene abbassata l'antenna decadrà a causa delle radiazioni ultraviolette nell'ambiente spaziale, causando la rottura della linea e il dispiegamento dell'antenna, che era il piano di riserva per quell'eventualità.

"È deludente che non abbiamo ancora ricevuto dati, e tutti cercano di entrare in contatto con esso, "ha detto Deborah Jackson, uno studente universitario e project manager per EagleSat-1. "Abbiamo tramandato le lezioni apprese al nostro prossimo progetto, EagleSat-2." EagleSat-1 ha due funzioni, uno è tracciare l'orbita del satellite mentre decade nel tempo e il secondo è studiare l'uso di supercondensatori nello spazio come alternativa alle batterie tradizionali, che si basano su reazioni chimiche.

I risultati di questi due progetti NASA ELaNa CubeSat illustrano la funzione del programma come piattaforma educativa. "È un modo per coinvolgere i bambini nell'applicazione pratica della scienza. Ho visto anche ragazzi delle scuole medie e superiori costruire queste cose, " disse Rex Engelhardt, Il manager di missione ELaNA XIV della NASA e un manager di missione del programma di servizi di lancio, con sede al Kennedy Space Center in Florida. Il processo inizia con una proposta che viene selezionata in modo competitivo. Ogni gruppo finanzia la costruzione della propria navicella spaziale, e la NASA fornisce un viaggio nello spazio utilizzando la capacità disponibile sui razzi della NASA.

"Per JPSS-1, dovevamo assicurarli che stavamo seguendo il progetto, costruire e testare questi veicoli spaziali e non avrebbe un impatto negativo sul satellite JPSS-1, " disse Engelhardt. Dopo che il satellite principale è stato rilasciato e inviato sulla sua strada, quindi vengono rilasciati i CubeSat. Ogni gruppo CubeSat è responsabile di test di urti e vibrazioni per dimostrare che il loro satellite può sopravvivere al lancio.

"È stato molto divertente lavorare con le squadre, e sono entusiasti di quello che stanno facendo, " Disse Engelhardt. "Abbiamo una revisione della prontezza della missione, dove portano un pacchetto informativo che include tutti i loro progetti, come hanno costruito il veicolo spaziale e hanno soddisfatto i requisiti. Poniamo domande difficili e le sfidiamo in ogni presentazione di tre o quattro ore. È divertente guardare le diverse squadre e personalità. Un presentatore è arrivato durante la pausa del college e ha fatto la sua presentazione mentre masticava una mela. Gli abbiamo fatto sapere che non è una buona idea".

Mentre i team ELaNA CubeSat lavorano attraverso varie fasi di sfide scientifiche e ingegneristiche per preparare i loro CubeSat al volo, alla fine si tratta del processo di apprendimento. "Motivare le persone a lavorare per un obiettivo comune per rimanere concentrati su un progetto e portarlo a termine, è una grande vittoria educativa, " disse Engelhardt.