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CubeSat

1999
  • Jordi Puig-Suari (California Polytechnic State University)
  • Bob Twiggs (Stanford University)
Entwurf eines CubeSat-Nanosatelliten im Labor für Luft- und Raumfahrttechnik.

(Abbildung dient nur zur Veranschaulichung)

Eine Spezifikation für eine Klasse von Nanosatelliten mit einer Standardgröße von 10 × 10 × 10 cm, bekannt als 1U, und einer Masse von bis zu 2 kg. CubeSats können auf Größen von 1,5U, 2U, 3U, 6U oder 12U+ skaliert werden. Diese Standardisierung senkte die Einstiegshürden für Weltraummissionen erheblich, indem sie die gemeinsame Nutzung von Startrampen und einen Markt für handelsübliche Komponenten ermöglichte.

The CubeSat standard was conceived in 1999 as an educational tool to give graduate students hands-on experience in designing, building, testing, and operating a satellite. The core innovation was not just the small size, but the standardization of the form factor and its interface with the launch vehicle. This was achieved through the Poly-Picosatellite Orbital Deployer (P-POD), a box-like mechanism that holds the CubeSats securely during launch and ejects them into orbit using a spring-loaded system.

Durch die Standardisierung der Außenabmessungen und die Bereitstellung einer einfachen, zuverlässigen Aussetzmethode entkoppelte die CubeSat-Spezifikation das Satellitendesign von den spezifischen Anforderungen der Trägerrakete. Dies ermöglichte es Startanbietern, CubeSats als einheitliche Sekundärnutzlast zu behandeln und so Integration und Sicherheitsprüfungen zu vereinfachen. Diese Vorhersagbarkeit förderte die Entstehung eines dynamischen Ökosystems handelsüblicher Standardkomponenten (COTS). Unternehmen begannen mit der Massenproduktion von CubeSat-kompatiblen Subsystemen wie Stromversorgungssystemen, Bordcomputern, Funkgeräten und Lageregelungssystemen. Dieser COTS-Markt reduzierte die Kosten und Entwicklungszeiten für neue Missionen drastisch und wandelte den CubeSat von einem reinen Lehrmittel zu einer praktikablen Plattform für kommerzielle Projekte, staatliche Forschungsvorhaben und sogar die interplanetare Erkundung.

UNESCO Nomenclature: 3302
Luft- und Raumfahrttechnik

Typ

Designstandard

Störung

Revolutionär

Verwendung

Weitverbreitete Verwendung

Vorläufer

  • Frühere Pikosatellitenprojekte im Weltraumsystementwicklungslabor der Stanford University
  • die Notwendigkeit einer standardisierten, kostengünstigen Plattform für die Ausbildung von Doktoranden
  • Fortschritte bei handelsüblicher Elektronik (Kinderbetten)
  • Entwicklung standardisierter Trägerraketenadapter für Sekundärnutzlasten wie den ASAP-Ring

Anwendungen

  • von Universitäten geleitete Weltraumforschungsmissionen
  • kommerzielle Erdbeobachtungskonstellationen (z. B. Planet Labs)
  • in-orbit technology demonstration for new hardware and software
  • interplanetare Missionen (z. B. Marcopolo-A und Marcopolo-B)
  • amateur radio communication satellites

Patente:

NA

Potenzielle Innovationsideen

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Verwandt mit: CubeSat, Nanosatellit, Satellitenstandard, 1U, P-Pod, Bob Twiggs, Jordi Puig-Suari, Newspace, Cots, standardisiertes Design.

Historischer Kontext

CubeSat

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

(wenn das Datum unbekannt oder nicht relevant ist, z. B. „Strömungsmechanik“, wird eine gerundete Schätzung seines bemerkenswerten Auftretens bereitgestellt)

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