Product Design, Manufacturing & Innovation Resources
بيت » كيوب سات

كيوب سات

1999
  • Jordi Puig-Suari (California Polytechnic State University)
  • Bob Twiggs (Stanford University)
تصميم الأقمار الصناعية النانوية المكعبة في مختبر هندسة الطيران والفضاء.

(صورة توضيحية فقط)

A specification for a class of nanosatellites using a standard unit size of 10x10x10 cm, known as 1U, with a mass up to 2 kg. CubeSats can be scaled to 1.5U, 2U, 3U, 6U, or 12U+ sizes. This standardization dramatically lowered the barrier to entry for space missions by enabling shared launch dispensers and a market for off-the-shelf components.

ال كيوب سات تم ابتكار هذا المعيار عام ١٩٩٩ كأداة تعليمية لتزويد طلاب الدراسات العليا بخبرة عملية في تصميم وبناء واختبار وتشغيل الأقمار الصناعية. لم يقتصر الابتكار الأساسي على صغر الحجم فحسب، بل شمل توحيد الشكل الخارجي وتكامله مع مركبة الإطلاق. وقد تحقق ذلك من خلال جهاز إطلاق الأقمار الصناعية الصغيرة متعددة الأجزاء (P-POD)، وهو عبارة عن آلية صندوقية الشكل تُثبّت الأقمار الصناعية المكعبة بإحكام أثناء الإطلاق، ثم تُطلقها إلى المدار باستخدام نظام زنبركي.

من خلال توحيد الأبعاد الخارجية وتوفير طريقة نشر بسيطة وموثوقة، فصلت مواصفات كيوب سات تصميم القمر الصناعي عن تفاصيل مركبة الإطلاق. وقد سمح هذا لمزودي خدمات الإطلاق بالتعامل مع كيوب سات كنوع موحد من الحمولة الثانوية، مما بسّط عمليات التكامل ومراجعات السلامة. وقد ساهم هذا التنبؤ في إنشاء منظومة متكاملة من المكونات الجاهزة للاستخدام التجاري. وبدأت الشركات في الإنتاج الضخم للأنظمة الفرعية المتوافقة مع كيوب سات، مثل أنظمة الطاقة، وأجهزة الكمبيوتر الموجودة على متن القمر الصناعي، وأجهزة الراديو، وأنظمة التحكم في الاتجاه. وقد أدى سوق المكونات الجاهزة للاستخدام التجاري إلى خفض تكلفة ووقت تطوير المهام الجديدة بشكل كبير، محولًا كيوب سات من أداة تعليمية بحتة إلى منصة قابلة للتطبيق في المشاريع التجارية، والعلوم الحكومية، وحتى استكشاف الكواكب.

UNESCO Nomenclature: 3302
هندسة الطيران والفضاء

يكتب

معيار التصميم

خلل

ثوري

الاستخدام

استخدام واسع النطاق

مقدمات

  • مشاريع الأقمار الصناعية الصغيرة السابقة في مختبر تطوير أنظمة الفضاء بجامعة ستانفورد
  • the need for a standardized, low-cost platform for graduate student education
  • advances in commercial-off-the-shelf (cots) electronics
  • development of standardized launch vehicle adapters for secondary payloads like the asap ring

التطبيقات

  • university-led space science missions
  • commercial earth observation constellations (e.g., planet labs)
  • in-orbit technology demonstration for new hardware and software
  • interplanetary missions (e.g., marcopolo-a and marcopolo-b)
  • amateur radio communication satellites

براءات الاختراع:

NA

أفكار ابتكارية محتملة

  • modular, reconfigurable cubesats that can change function in orbit by swapping modules
  • a ‘cubesat app store’ for uploading and running new software experiments on orbiting satellites
  • self-assembling cubesat structures that connect in orbit to form larger arrays
  • cubesat-based space debris removal tugs
  • lunar and martian surface science stations deployed from a cubesat bus
  • a network of interplanetary cubesats serving as a deep space gps system
  • 3d-printed, custom-material cubesat frames for specialized radiation shielding
  • biomedical experiment cubesats for studying cell growth in microgravity
  • cubesat swarms for creating temporary, localized communication networks for disaster relief
  • in-orbit manufacturing demonstration using a cubesat platform
Related to: CubeSat, nanosatellite, satellite standard, 1U, p-pod, Bob Twiggs, Jordi Puig-Suari, newspace, cots, standardized design.

السياق التاريخي

كيوب سات

1993-07-22
1996
1998
1999
2000
2000
2000
1993
1994
1997
1998
1999-05-01
2000
2000
2000

(إذا كان التاريخ غير معروف أو غير ذي صلة، على سبيل المثال "ميكانيكا الموائع"، يتم توفير تقدير تقريبي لظهوره الملحوظ)

أحدث الإضافات

أهم المنشورات والمقالات

أفضل الأدوات الأصلية

السنة العاشرة عيد

الصور بالحجم الكامل والتنزيلات متاحة فقط 100% مجاناً للأعضاء المسجلين.