Jeffrey Cross
Jeffrey Cross

DIY-satelliitit: nyt ja lähitulevaisuudessa

Avaruus on tulossa yhä useampien ihmisten ulottuville, koska vapaat lentävät satelliitit tuntevat ja ohjaavat niiden suuntautumista, kommunikoivat maan kanssa ja suorittavat monimutkaisia ​​laskelmia kiertoradalla.

Tämän DIY-satelliittivalmistuksen uuden aikakauden aamunkoitto ei ole vähäinen, koska PhoneSat on kehitetty menestyksekkäästi NASA: n Ames-tutkimuskeskuksessa Piilaaksossa. PhoneSat on kuin se kuulostaa; satelliitti-avioniikkabussi, joka on valmistettu älypuhelimen osista ja ohjelmistoista. Tämän kirjoituksen aikana avaruudessa on ollut 4 PhoneSat-pohjaista satelliittia ja kaksi valmistautumista SpaceX: n kolmannen rahtiliikennepalvelujen operaation käynnistämiseen 14. huhtikuuta.

On tärkeää huomata, että PhoneSats oli alun perin tarkoitus olla avoin ja julkisesti osallistuva, mutta unelma vaati tarpeellisia uudistuksia vanhentuneista ja epäjohdonmukaisista valtion vientivalvonnoista satelliittivälineiden ja ohjelmistojen osalta. Epäilemättä nämä poliittiset esteet olivat syy siihen, miksi monet alkuperäisestä PhoneSat-tiimistä jättivät NASAn löytämään salaisen käynnistyksen, joka tunnetaan nimellä Cosmogia. Muutamassa lyhyessä mutta täysin vapautetussa vuodessa nämä satelliittivalmistajat kääntyivät yrittäjien puoleen rakentamaan ja käynnistämään suurimman maapallon satelliittikarjan kansainväliseltä avaruusasemalta.

Nyt tunnetaan nimellä Planet Labs, teknologian potentiaalin aiheuttama jännitys on tehnyt suuria investointeja suuresta nimestä Silicon Valley VC: stä, kuten Steve Jurvetsonilta, Juri Milnerilta ja monilta muilta. Vaikka Planet Labin liiketoimintamalli on vielä osoittautunut, ei ole epäilystäkään siitä, että näillä investoinneilla on edelleen merkittäviä myönteisiä vaikutuksia DIY-satelliittimarkkinoille. Planet Labsin ilmoittama sitoutuminen ja todistettu toimitus satojen pienten satelliittien jatkuvaan vapauttamiseen vähentää riskejä ja epävarmuutta palveluntarjoajilleen, Nanoracksille ja SpaceFlight-palveluille. Tästä syystä Planet Labsista tulee ”ankkurivuokralainen” rakettien laukaisupalvelujen tarjoajille ja avaruusasemalle tarkoitetuille pienille satelliittilähettimille, ja se puolestaan ​​takaa pienempien satelliittioperaattoreiden lisäkäytön.

KickStarting Space

Näistä viimeaikaisista edistysaskeleista pienten avaruusalusten markkinoilla on kuitenkin yksi yksinkertainen tosiasia. Onnistunut satelliittikehitys vaatii edelleen rahaa ja paljon sitä. Onneksi Makersilla on tällä hetkellä avaimet käteen -verkkotuki, joka helpottaa varainhankintaa. On olemassa useita esimerkkejä sellaisista satelliiteista, joita lähiaikoina suunnitellaan tai jotka lentävät, että tällainen taloudellinen tuki on onnistunut.

1) KickSat: 3. joulukuuta 2011 Zac ​​Manchesterin KickSatista tuli ensimmäinen menestyksekkäästi rahoitettu avaruushanke Kickstarterissa. NASAn NanoSatellites-ohjelman (ELaNa) opetusalustan ansiosta se ilmestyi lentoon. 3U: n suorakulmainen satelliitti koostuu kahdesta osasta: NASA Ames PhoneSatiin perustuvasta avioniikan linjasta ja lähettimestä, joka vapauttaa yli 100 chipsatsia kahdessa ennätysasennossa, jossa otetaan käyttöön pienimmät satelliitit ja suurin määrä toimivia satelliitteja yhdessä asennuksessa.

Zac on ollut tuottelias viestinnässään taiteilijoidensa kanssa operaation tilasta, hänen avoimen lähdekoodin ohjelmistojensa, laitteistosuunnitelmiensa, pohjaasemiensa sekä KickSat Github Wiki- ja Groundstation GoogleGroups -julkaisujen kautta. Vaikka lähetys on tehty ajoissa, NASA: n, SpaceX: n ja jopa Air Force -käynnistysaikataulujen takia lähetystyö on ollut useita viiveitä.

Täydellinen julkistaminen: Olen työskennellyt Zacin ja kollegani Andrew Filon kanssa useaan tehtävään liittyen, koska olen lahjoittanut useita tunteja yksityistä aikaa ja tukenut NASA: n Ames-toimistoa.

2) ArduSats oli toinen Kickstarterin rahoittama satelliitti 14. heinäkuuta 2012 ja ensimmäinen lanseeraus kansainväliseltä avaruusasemalta 19. marraskuuta 2013. ArduSatsin ensimmäinen pari toimitettiin kansainväliselle avaruusasemalle sopimuksen NanoRacksin kanssa. Näillä satelliiteilla on joukko mukautettuja Arduino-levyjä ja antureita, jotka on tarkoitettu käytettäviksi maksullisille asiakkaille, jotka käyttävät ohjauskeskustaan. Vaikka maa-asemat ovat havainneet ArduSat-1: n ja ArduSat-X: n merkkivaloja, satelliittien terveydestä ei ole julkaistu julkisia päivityksiä eikä niiden ilmeistä täyttämistä kuvien ja satelliittivalvonnassa oleellisemmille Kickstarter-tukijoille. Kun huomasin NanoSatisFi-perustaja Peter Platzerin, hän julkaisi seuraavan lausunnon:

Olemme työskennelleet kovasti kohti tavoitettamme, että "500 000 lasta viidessä vuodessa" ja edistymällä kouluyhteisössä Yhdysvalloissa ja kansainvälisesti. Vaikka ArduSatin tosiasiallinen käyttö oli alun perin odotettua pienempi, sitoutuminen STEM-koulutuksen yleistavoitteeseen CubeSatsin avulla on ollut erittäin vahva, ja valmistelemme muutamia merkittäviä ilmoituksia tuotteen ja tiimin puolelta kohti yleistä tavoitetta. DIY-yhteisö on ollut poikkeuksellisen avulias ja tukeva ja on edelleen ArduSatin menestyksen pilari.

Täydellinen julkistaminen, olen tämän projektin tukija 150 dollarin tasolla. Vaikka NanoSatisfi kykenee lisäämään rahoitusta, se saattaa olla jonkin verran menestyksekäs, mutta odotan innokkaasti, että julkistetaan Kickstarter Backerin palkintojen tila, joka verkkosivuston mukaan: ”sisälsi ennakkotilauksen tilaisuuden ottaa jopa 15 tilaa , ohjaa satelliitin suunta ja valintasi aika ja toimitetaan ne postilaatikkoosi. ”

3) SkyCube: Tim DeBendictisin suosittu älypuhelinsovellusohjelmisto Sky Safari. Tämä projekti oli kolmas menestyksekäs KickStarter DIY-satelliittiprojekti 12. syyskuuta 2012 ja käynnistyi 27. helmikuuta 2014. Se toimitettiin myös kansainväliselle avaruusasemalle hankittujen mahdollisuuksien kautta NanoRacksin kanssa. Valitettavasti SkyCube on kärsinyt poikkeavuudesta, joka on vaikuttanut sen kykyyn kommunikoida säännöllisesti maanpäällisten asemien kanssa, mikä johti 27 päivän viiveeseen vahvistaa ilmailutekniikan terve toiminta. SkyCube-miehistö pyrkii ymmärtämään asiaa tiiviisti, mutta Tim tuntui uskovan, että aurinkopaneelin käyttöönottomekanismissa saattaa olla ongelmia. Jos aurinkopaneeli ei otettu käyttöön, antennilla olisi hyvin kapea palkki, joka välittää tietoja takaisin maahan. Julkaisusta lähtien SkyCube ei ole ollut yhteydessä toisiinsa, vaikka sen nykyisessä rikkoontuneessa asemassa se voisi jäädä kiertoradalle noin vuoden ajan.

Tim tarjoaa seuraavat neuvot Makersille, jotka harkitsevat omien pienten satelliittien rakentamista.

Makereiden on säilytettävä [satelliittisuunnittelu] yksinkertainen. Älkää keksitkö Vikingiä, uteliaisuutta tai Voyageria uudelleen kerralla. Aloita morse-koodimittarilla.

[Skycube] ei todennäköisesti olisi pitänyt käyttää siirrettäviä aurinkopaneeleja. Liikkuvilla osilla on suurempi vika.

DIY-satelliittivalmistajilla on edelleen monia ei-teknisiä ongelmia. Maadoitus- / laskevan siirtotien viestintä on edelleen erittäin vaikeaa. Satelliittiviestinnän tyyppi televisiossa ja puhelimessa on suuri, ja mitä pieniä satelliittivalmistajia on saatavilla. Ei ole olemassa yhteistä maaverkkoa, ja aikaisemmat ponnistelut, kuten Carpcomm ja GENSO, eivät koskaan tulleet niin toimiviksi kuin heidän tarvittiin.

DIY-satelliittivalmistajat saattavat turhautua kaupallisten laukaisupalvelujen tarjoajien kanssa. Nämä yritykset on rakennettu työskentelemään suurten organisaatioiden, kuten valtion virastojen ja yliopistojen kanssa, ja yrittävät vielä selvittää, miten he voivat reagoida pienyrityksiin. Valmistaudu kulttuuri-sokkiin liiketoiminnan viestinnän viivästyksistä.

Täysi julkistaminen; Olen $ 20 SkyCuben tukija ja toivon, että kun he ratkaisevat satelliitin viestintäkysymykset, saan kolme kuvaa ja 20 tweettiä! Tim on ollut erittäin herkkä ja antelias aikaa ja palautetta.

Merkittäviä Crowdfunded Free Flyers -tuotteita, jotka Makers on kehittänyt:

Kolme Kickstarter-satelliitin edelläkävijää tietysti ovat vain innoittaneet ylimääräisiä ryhmiä yrittämään hyödyntää erilaisia ​​yhteisrahoitusalustoja. Kuten odotettiin, markkinat ovat sanoneet, mitkä Kickstarterit onnistuvat ja eivät, mutta tässä on lyhyt lista voitettavista DIY-satelliittihankkeista:

  • AlbertaSat
  • LUNARSAIL
  • ConSat-2
  • CAT-esittelijä

Resurssit DIY-satelliittien käynnistämiseen avaruuteen

Joten sinulla on satelliitti rakennettu ja valmis menemään, mutta tarvitset kyydin? Tällä hetkellä sinun täytyy päästä linjaan. Tällä hetkellä on kolme ensisijaista lähestymistapaa satelliitin saamiseksi avaruuteen:

  • SpaceFlight-palvelut: kumppanit käynnistyspalvelujen tarjoajien kanssa (esim. SpaceX) rakettien käyttöön tai ISS: n käyttöönottoon Nanoracksin kautta
  • ISIS Space: toimii pääasiassa kansainvälisten laukaisupalvelujen tarjoajien (esim. Dnepr) kanssa rakettien käyttöönotossa
  • NASA CubeSat Launch Initiative: Yhdysvaltain hallituksen rahoittama mahdollisuus ilmaiseen ratsastukseen eri ajoneuvoissa

Tämän päivän markkinoille saattamismahdollisuudet ovat melko ohuita, mutta horisontissa on toivoa. NASA Launch Services -ohjelma julkisti äskettäin Generation Orbit -hankkeen palkintopalkinnon Go Launcher -ilmalaitteistosta. Samankaltaisia ​​ponnisteluja pidetään Virgin Galactic Launcher One -ohjelmana. Vaikka nämä kaksi yritystä kilpailevat rakentamaan omia pieniä satulaitteistojaan, lentoa tarvitsevien kuutiometrien tilauskanta jatkuu vain.

Toivottavasti tämä muuttuu ennen seuraavan #DIYSpaceWeek of Make-lehden!

Osake

Jättänyt Kommenttia