Kami terbiasa dengan pendekatan ‘kerajinan besar’ untuk meneroka Sistem Suria kami. Penyiasatan seperti Voyagers, Mariners, dan Pioneers telah menulis tempat mereka dalam sejarah penerokaan angkasa lepas. Misi seperti Cassini dan Juno menjalankan tugas itu. Tetapi kemajuan dalam teknologi bermaksud Nanosats dan Cubesats mungkin menulis bab seterusnya dalam penerokaan Sistem Suria kita.
Nanosats dan Cubesats berbeza daripada prob masa lalu. Mereka jauh lebih kecil dan lebih murah, dan mereka menawarkan sedikit fleksibiliti dalam pendekatan kami untuk meneroka Sistem Suria. Nanosat didefinisikan sebagai satelit dengan jisim antara 1 dan 10 kg. CubeSat terdiri daripada beberapa kubus kira-kira 10cm³ (10cm x 10cm x 11.35cm). Bersama-sama, mereka memegang janji untuk memperluas pemahaman kita tentang Sistem Suria dengan cara yang jauh lebih fleksibel.
NASA telah mengusahakan satelit yang lebih kecil selama beberapa tahun, dan kerja itu mulai membuahkan hasil yang serius. Sekumpulan saintis di JPL meramalkan bahawa menjelang 2020 akan ada 10 ruang dalam CubeSats yang menjelajahi Sistem Suria kita, dan menjelang 2030 akan ada 100 daripadanya. NASA, seperti biasa, sedang mengembangkan teknologi NanoSat dan CubeSat, tetapi begitu juga syarikat swasta seperti Clyde Space dari Scotland.
Clyde Space dari Clyde Space di Vimeo.
NASA telah membina 2 NanoSpacecraft Interplanetary Pathfinder In Relevant Environment (INSPIRE) CubeSats yang akan dilancarkan pada tahun 2017. Mereka akan menunjukkan apa yang NASA sebut sebagai "kemampuan revolusioner CubeSats ruang dalam." Mereka akan ditempatkan di orbit pelarian bumi untuk menunjukkan bahawa mereka dapat menahan ketegangan ruang, dan dapat beroperasi, menavigasi, dan berkomunikasi dengan berkesan.
Mengikuti jejak INSPIRE adalah Mars Cube One (MarCO) CubeSats. MarCO akan menunjukkan salah satu aspek CubeSats dan NanoSats yang paling menarik: kemampuan mereka untuk menunggang dengan misi yang lebih besar dan untuk meningkatkan kemampuan misi tersebut.
Pada tahun 2018, NASA merancang untuk menghantar pendaratan pegun ke Marikh, yang disebut Interior Exploration menggunakan Penyiasatan Seismik, Geodesi dan Pengangkutan Haba (InSight). MarCO CubeSats akan berada di sepanjang perjalanan, dan akan berfungsi sebagai relay komunikasi, walaupun tidak diperlukan untuk kejayaan misi. Mereka akan menjadi CubeSats pertama yang dihantar ke ruang dalam.
Oleh itu, apakah sasaran tertentu untuk kelas penyiasatan kecil ini? Aplikasi untuk NanoSats dan CubeSats banyak.
Europa Clipper Mission NASA, yang direncanakan untuk tahun 2020, kemungkinan akan mempunyai CubeSats untuk perjalanan ketika meneliti Europa untuk keadaan yang baik untuk hidup. NASA telah membuat kontrak dengan 10 institusi akademik untuk mempelajari CubeSats yang membolehkan misi mendekati permukaan beku Europa.
Probe asteroid AIM ESA akan dilancarkan pada tahun 2020 untuk mengkaji sistem asteroid binari yang disebut sistem Didymos. AIM akan terdiri daripada kapal angkasa utama, pendaratan kecil, dan sekurang-kurangnya dua CubeSats. CubeSats akan bertindak sebagai sebahagian daripada rangkaian komunikasi ruang dalam.
Persekitaran Venus yang mencabar juga merupakan dunia lain di mana CubeSats dan NanoSats dapat memainkan peranan penting. Banyak misi menggunakan bantuan graviti dari Venus ketika mereka menuju ke objektif utama mereka. NanoSats bersaiz kecil bermaksud bahawa satu atau lebih daripadanya dapat dilepaskan di Venus. Suasana tebal di Venus memberi kita peluang untuk menunjukkan aerocapture dan meletakkan NanoSats di orbit mengelilingi planet jiran kita. NanoSats ini dapat mempelajari atmosfer Venus dan mengirim hasilnya kembali ke Bumi.
Tetapi NanoSWARM yang dicadangkan mungkin merupakan demonstrasi paling berkesan mengenai kekuatan NanoSats. Misi NanoSWARM akan memiliki armada satelit kecil yang dikirim ke Bulan dengan satu set objektif tertentu. Tidak seperti misi lain, di mana NanoSats dan CubeSats akan menjadi sebahagian daripada misi yang berpusat di sekitar muatan yang lebih besar, NanoSWARM hanya akan menjadi satelit kecil.
NanoSWARM adalah misi berfikir ke hadapan yang setakat ini hanya konsep. Ini akan menjadi armada CubeSats yang mengorbit Bulan dan menjawab pertanyaan tentang kemagnetan planet, air permukaan pada badan tanpa udara, pelapukan ruang, dan fisika magnetosfera skala kecil. NanoSWARM akan menargetkan fitur di Bulan yang disebut "pusaran", yang merupakan fitur albedo tinggi yang berkorelasi dengan medan magnet yang kuat dan air permukaan rendah. NanoSWARM CubeSats akan membuat pengukuran permukaan dekat pertama fluks angin suria dan medan magnet pada pusaran.
NanoSWARM akan mempunyai seni bina misi yang disebut sebagai "ibu dengan banyak anak." Kapal induk itu akan melepaskan dua set CubeSats. Satu set akan dilepaskan dengan lintasan hentaman dan akan mengumpulkan data mengenai kemagnetan dan fluks proton sehingga hentaman. Satu set kedua akan mengorbit Bulan untuk mengukur fluks neutron. Hasil NanoSWARM akan memberitahu kami banyak mengenai geofizik, taburan tidak menentu, dan fizik plasma badan lain, termasuk planet dan asteroid daratan.
Peminat ruang tahu bahawa probe Voyager mempunyai kekuatan pengkomputeran yang lebih sedikit daripada telefon bimbit kami. Sudah menjadi pengetahuan umum bahawa elektronik kita semakin kecil dan semakin kecil. Kami juga semakin baik di semua teknologi lain yang diperlukan untuk CubeSats dan NanoSats, seperti bateri, tatasusunan solar, dan alat pendorong pancuran elektrik. Semasa tren ini berterusan, harap nanosatellites dan cubesats memainkan peranan yang lebih besar dan lebih menonjol dalam penerokaan angkasa lepas.
Dan bersiap sedia untuk NanoSTORM.
