Вывели на орбиту недорогие спутники размером с чип исследователи из Стэнфорда и НАСА из Эймса

Рой из 105 крошечных спутников размером с компьютерную микросхему стоимостью менее 100 долларов каждый из которых недавно вышел на орбиту Земли. Стэнфордский ученый Зак Манчестер, придумавший Chip Sats, сказал, что они прокладывают путь к более дешевому и легкому освоению космоса. Десять лет назад, еще будучи аспирантом в Корнелльском университете, Зак Манчестер вообразил создание спутниковых чипов, которые могли бы работать вместе, чтобы изучать Землю или исследовать космос.

Исследовательский центр НАСА в Эймсе объявляет об успешном тестировании самого большого скопления Chip Sats в истории. Манчестер, в настоящее время доцент в Стэнфорде, уже предвидит будущее этой технологии .

«Это как компьютерная революция в космосе», - сказал Манчестер, который в прошлом году поступил на факультет аэронавтики и космонавтики. «Мы показали, что рои дешевых крошечных спутников могут в течение одного дня выполнять задачи, которые сейчас выполняются более крупными и дорогостоящими спутниками, что делает возможным вывод практически любого инструмента на орбиту».

18 марта команда Манчестера развернула 105 Chip Sats на околоземной орбите и на следующий день обнаружила сигналы, которые они посылали друг другу, демонстрируя их способность общаться в группе, что является необходимым условием для работы в качестве роя. С того времени исследователи работали с НАСА, чтобы завершить первый этап анализа данных миссии.

Маленький и дешевый

Каждый Chip Sat - это печатная плата, немного больше почтовой марки. Созданный по цене менее 100 долларов за штуку, каждый Chip Sat использует солнечные элементы для питания своих основных систем: радио, микроконтроллера и датчиков, которые позволяют каждому устройству находить и взаимодействовать со своими коллегами. По словам Манчестера, в будущем Chip Sats может содержать электронику, предназначенную для конкретных задач.

Например, их можно использовать для изучения погодных условий, миграций животных или других земных явлений. Приложения для космических полетов могут включать в себя отображение элементов поверхности или внутреннего состава астероидов или спутников, вращающихся вокруг других планет. «Самая большая стоимость освоения космоса - это запуск, и мы пытаемся создать самую маленькую и самую легкую спутниковую платформу, способную выполнять различные задачи», - сказал Манчестер.

Chip Sat были прототипами, разработанными с единственной целью обращения вокруг Земли в течение нескольких дней, прежде чем они сгорели при повторном входе в атмосферу. Но данные, полученные из этого эксперимента - крупнейшего одновременного развертывания наименьших из когда-либо созданных спутников - помогли подтвердить цель Манчестера - сделать следующий шаг в миниатюризации спутниковых технологий.

С тех пор, как в 1957 году был запущен спутник, страны, а затем и компании, начали выпускать спутники на орбиту как в военных, так и в гражданских целях. Тем не менее, из-за 10 000 долларов, чтобы разместить фунт полезной нагрузки в космосе, затраты на запуск всегда представляли собой огромный барьер для входа.

Но в 1999 году произошел прорыв, когда исследователи из Стэнфорда и Калифорнийского политехнического государственного университета определили и популяризировали Cube Sat - легкий контейнер объемом 4 кубических дюйма, который может проводитьопределенные исследовательские миссии. Cube Sats идеально соответствует цели НАСА по разработке небольших и менее дорогих спутников, чтобы дать большему количеству исследователей шанс преодолеть барьер затрат и отправить экспериментальные разработки в космос.

Путь к успеху

В 2009 году, учась у профессора Корнелла Мейсона Пека, Манчестер представил, как создать электронную сущность спутника в устройстве, которое будет дешевле и проще в создании, чем Cube Sat. В 2011 году он краудфандировал свой проект, разместив его на Kickstarter.com, быстро собрав около 75 000 долларов от 315 участников, и так родился проект, который он первоначально назвал Kick Sat. «Я хочу, чтобы каждый мог легко и доступно исследовать космос», - так выразился Манчестер в свое время.

С тех пор он преследовал эту идею в исследовательских работах в Гарварде и НАСА, прежде чем приехать в Стэнфорд. В 2014 году первый в Манчестере проект Kick Sat был запущен в космос с 100 Chip Sats, но сбой заставил экспериментальные спутники вернуться в атмосферу и сгореть до того, как их можно было развернуть.

Неустрашимый, Манчестер и сотрудники из Корнелла, Карнеги-Меллона и НАСА Эймс переработали Chip Sats для недавней миссии. Они упаковали 105 Chip Sats в материнский корабль Cube Sat под названием KickSat-2, который был запущен на Международную космическую станцию 17 ноября.