Un'antenna spaziale gonfiabile progettata dagli studenti dell'Università dell'Arizona è uno dei 16 piccoli satelliti di ricerca di 10 stati che la NASA ha selezionato per volare come carico utile ausiliario a bordo delle missioni spaziali previste per il lancio nel 2020, 2021 e 2022.

Le selezioni fanno parte del decimo round della CubeSat Launch Initiative della NASA.

I CubeSat sono un tipo di navicella spaziale chiamata nanosatelliti, spesso misurando circa quattro pollici su ciascun lato e pesando meno di tre libbre, con un volume di circa un litro. I CubeSat sono costruiti utilizzando queste dimensioni standard come Unità o "U, " e sono classificati come 1U, 2U, 3U, o 6U nella dimensione totale.

CatSat è un CubeSat 6U guidato da studenti UA del Lunar and Planetary Laboratory e vari dipartimenti tra cui ingegneria aerospaziale e meccanica, astronomia, informatica, e sistemi e ingegneria industriale.

"Questa è una grande opportunità per gli studenti di mettere le mani sull'esperienza nella costruzione di un'astronave e nell'esecuzione di una missione spaziale, " ha detto Tanner Campbell, uno studente di dottorato in ingegneria aerospaziale e meccanica che ricopre il ruolo di project manager per CatSat. Alla fine, questo uno sforzo di squadra che coinvolge più di una dozzina di studenti sparsi in tutto il campus, Ha aggiunto.

I veicoli spaziali selezionati nell'ambito dell'Iniziativa di lancio CubeSat sono idonei per il posizionamento su un manifesto di lancio senza alcun costo, a seconda della disponibilità di un'opportunità di volo. Le opportunità di lancio includono missioni di volo spaziale pianificate guidate dalla NASA, altre agenzie governative o organizzazioni commerciali degli Stati Uniti, così come le distribuzioni dalla Stazione Spaziale Internazionale. Dopo il lancio, i satelliti effettueranno dimostrazioni tecnologiche, condurre indagini scientifiche o fornire benefici educativi.

"Supponiamo che tu stia pilotando una sonda spaziale attraverso il sistema solare e desideri inviare molti dati sulla Terra, "dice Vishnu Reddy, l'investigatore principale della missione e professore associato presso il Lunar and Planetary Laboratory. "Fare quello, hai bisogno di una grande antenna, ma sono troppo ingombranti per essere trasportati su piccoli veicoli spaziali come CubeSats. Per superare il problema di inserire grandi antenne in piccoli veicoli spaziali, il nostro gruppo di studenti ha proposto una missione coraggiosa che avrebbe testato un nuovo sistema di antenne gonfiabili nello spazio".

CatSat ha le dimensioni di una grande scatola di cereali. Quando completamente distribuito, il gonfiabile si espande come una gomma da masticare, formando una sfera di tre piedi di diametro che sporge da un lato della scatola. Un punto alluminato all'interno della sfera gonfiata viene utilizzato come antenna di comunicazione per trasmettere i dati alla Terra. Poiché Catsat sarà in un'orbita terrestre bassa, i dati possono essere scaricati utilizzando una stazione di terra situata presso l'UA.

CatSat è principalmente una missione dimostrativa tecnologica per far maturare questo concetto gonfiabile in orbita terrestre. L'obiettivo finale è far volare un'antenna del genere in una missione interplanetaria che Reddy vuole condurre all'esplorazione di piccoli corpi nel sistema solare.

La tecnologia dell'antenna gonfiabile è il frutto del cervello del professore di astronomia UA Christopher Walker, che è anche il principale investigatore scientifico della missione. Aerospaziale in caduta libera, una piccola impresa locale co-fondata da Walker per far progredire la tecnologia delle antenne gonfiabili, ha aiutato il progetto come affiliata industriale.

Due investigatori principali ingegneri – Roberto Furfaro, docente presso il Dipartimento di Sistemi e Ingegneria Industriale, e assistente professore Jekan Thanga, un assistente professore presso il Dipartimento di ingegneria aerospaziale e meccanica - stanno guidando i team di studenti che stanno costruendo l'hardware del veicolo spaziale nel campus.