Satelity stają się coraz mniejsze – dzięki czemu możesz prowadzić naukę w kosmosie

Chcesz polecieć w kosmos? Może cię to kosztować.

W tym miesiącu zbuduje statek kosmiczny SpaceX Crew Dragon Pierwszy lot z całkowicie prywatną załogą do Międzynarodowej Stacji Kosmicznej. Obecna cena fotelika to 55 milionów dolarów. Bilet obejmuje ośmiodniowy pobyt na stacji kosmicznej, w tym noclegi i wyżywienie – i Niezrównane opinie.

Virgin Galactic i Blue Origin oferują tańsze alternatywy, którymi polecisz na skraju kosmosu właśnie dlatego 250 000-500 000 USD. Ale podróże trwają tylko między dziesięć A 15 minutLedwo starczyło czasu, aby zjeść przekąskę w samolocie.

Ale jeśli z przyjemnością będziesz stąpać twardo po ziemi, sprawy zaczną wyglądać o wiele łatwiej. W ciągu ostatnich 20 lat postęp w technologii małych satelitów sprawił, że orbita Ziemi stała się bardziej dostępna dla małych krajów, prywatnych firm, naukowców uniwersyteckich, a nawet samozatrudnionych hobbystów.

nauka w kosmosie

Jesteśmy naukowcami, którzy badają naszą planetę i wszechświat poza nią. Nasze poszukiwania rozciągają się na przestrzeń kosmiczną w poszukiwaniu odpowiedzi na fundamentalne pytania o to, jak nasze otoczenie zmieni się w coraz bardziej ocieplającym się świecie, lub badanie supermasywnych czarnych dziur pulsujących w jądrach odległych galaktyk.

Koszt tych wszystkich badań może być astronomiczny. ten Kosmiczny Teleskop Jamesa WebbaUruchomiony w grudniu 2021 r. będzie poszukiwał najstarszych gwiazd i galaktyk we wszechświecie, jego ostateczna cena osiągnęła 10 miliardów dolarów po Wiele opóźnień i przekroczeń kosztów.

Cena Międzynarodowej Stacji Kosmicznej gościła ok 3000 eksperymentów naukowych W ciągu 20 lat osiągnął 150 miliardów dolarów, a co roku kolejne 4 miliardy dolarów na utrzymanie światła.

Nawet satelity pogodowe, które stanowią kręgosłup naszej infrastruktury kosmicznej i zapewniają niezbędne pomiary do prognozowania pogody i monitorowania klęsk żywiołowych, kosztują 400 mln USD. Budować i iść.

Takie budżety są dostępne tylko dla rządów i krajowych agencji kosmicznych – lub dla bardzo wybranego klubu Miliarderzy kochający przestrzeń kosmiczną.

miejsce dla wszystkich

Bardziej przystępne opcje demokratyzują obecnie dostęp do przestrzeni kosmicznej. Jak się nazywa nanosatelityo ładowności mniejszej niż 10 kg łącznie z paliwem, mogą być wystrzeliwane pojedynczo lub w „rojach”.

Od 1998 roku ponad 3400 misji dla nanosatelitów Został uruchomiony i przesyła dane wykorzystywane w reagowaniu na katastrofy, ruchu morskim, monitorowaniu upraw, zastosowaniach edukacyjnych i nie tylko.

Istotną innowacją w rewolucji małych satelitów jest standaryzacja ich kształtu i rozmiaru, tak aby można je było wystrzelić w dużych ilościach na jednej rakiecie.

Cubesat Są szeroko stosowanym formatem, 10 cm z każdej strony, który można zbudować z gotowych, komercyjnych komponentów elektronicznych. Został opracowany w 1999 roku przez dwóch profesorów z Kalifornii, Jordi Puig-Suare i Boba Twiggsa, którzy chcieli, aby ich absolwenci zdobyli doświadczenie w projektowaniu, budowaniu i obsłudze własnych statków kosmicznych.

Twiggs mówi, że kształt i rozmiar były Być może Od Benny Babies, rodzaj kolekcjonerskiej pluszowej zabawki, która jest dostarczana w gablocie z kostkami o średnicy 10 cm.

Komercyjni dostawcy uruchamiania, tacy jak SpaceX w Kalifornii i laboratorium rakietowe W Nowej Zelandii oferuje misje „rideshare” do Podziel koszt uruchomienia Przez dziesiątki małych satelitów. Możesz teraz tworzyć, testować, uruchamiać i odbierać dane ze swojego CubeSata dla Mniej niż 200 000 USD.

Wszechświat w Twojej dłoni

Małe satelity otworzyły nowe, ekscytujące sposoby eksploracji naszej planety i nie tylko.

Jeden projekt, w który jesteśmy zaangażowani, który wykorzystuje CubeSaty i techniki uczenia maszynowego Obserwowanie lodu morskiego Antarktyki z kosmosu. Lód morski jest kluczowym elementem systemu klimatycznego, a ulepszone pomiary pomogą nam lepiej zrozumieć wpływ zmian klimatycznych na Antarktydę.

sponsorowane przez Program mostów kosmicznych Wielka Brytania-AustraliaProjekt jest efektem współpracy między uniwersytetami i instytutami badawczymi na Antarktydzie w obu krajach oraz brytyjską firmą satelitarną o nazwie Iglica Globalna. Oczywiście nazwaliśmy projekt IceCube.

Małe satelity zaczynają eksplorować także poza naszą planetą. w 2018 roku, Dwa nanosatelity Dołącz do misji NASA Insight na Marsa, aby zapewnić komunikację w czasie rzeczywistym z sondą w jej przyzwoitej obecności. W maju 2022 ruszy Rocket Lab Pierwszy CubeSat na Księżyc Prekursor programu Artemis NASA, którego celem jest wylądowanie na Księżycu pierwszej kobiety i pierwszych kolorowych ludzi do 2024 roku.

Zaproponowano nawet, aby mały statek kosmiczny odbył podróż do innej gwiazdy. ten Gwiezdna strzała bez przerwy Projekt ma na celu wystrzelenie floty 1000 statków kosmicznych o rozmiarze każdego centymetra do układu gwiazd Alpha Centauri, oddalonego o 4,37 lat świetlnych. Napędzany laserami naziemnymi statek kosmiczny będzie przemierzał przestrzeń międzygwiezdną przez 20 lub 30 lat i przesyłał obrazy egzoplanety podobnej do Ziemi. Proxima Centauri B.

mały, ale świetny

Wraz z postępem w miniaturyzacji satelity stają się coraz mniejsze niż kiedykolwiek wcześniej.

„Pecosatelity” wielkości puszki po napojach i „satelity femto”, nie większe niż chip komputerowy, zapewniają przestrzeń w zasięgu entuzjastycznych hobbystów. Niektóre z nich można składać i uruchamiać za Mniej niż kilkaset dolarów.

Fińska firma eksperymentuje z CubeSatem zbudowanym w sposób bardziej zrównoważony zrobiony z drewna. Nowe, inteligentne satelity, wyposażone w chipy komputerowe zdolne do sztucznej inteligencji, mogą decydować, jakie informacje wysłać z powrotem na Ziemię, zamiast wysyłać wszystko, drastycznie zmniejszając koszt dzwonienia do domu.

Dostęp do kosmosu wcale nie musi kosztować Ziemi.

Ten artykuł autorstwa Shane Keatingstarszy wykładowca matematyki i oceanografii, UNSW Sydney A Claire Kenyonastrofizyk i komunikator naukowy, Uniwersytet w MelbournePrzesłano z Rozmowa Na licencji Creative Commons. Przeczytać oryginalny artykuł.

Shane Keating i Claire Kenyon omówią CubeSaty i Space Bridge na Projektowanie pozaziemskie: przyszłość obserwacji Ziemiwydarzenie osobiste i online w Scienceworks w Melbourne w niedzielę 27 marca, od 12:00 do 13:00.