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CubeSat

1999
  • Jordi Puig-Suari (California Polytechnic State University)
  • Bob Twiggs (Stanford University)
Diseño de nanosatélites CubeSat en un laboratorio de ingeniería aeroespacial.

(Imagen generada únicamente con fines ilustrativos)

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.

El CubeSat El estándar se concibió en 1999 como una herramienta educativa para brindar a los estudiantes de posgrado experiencia práctica en el diseño, construcción, prueba y operación de un satélite. La innovación principal no radicaba solo en su pequeño tamaño, sino en la estandarización de su forma y su interfaz con el vehículo de lanzamiento. Esto se logró mediante el Desplegador Orbital de Polipicosatélites (P-POD), un mecanismo en forma de caja que sujeta firmemente los CubeSats durante el lanzamiento y los expulsa a órbita mediante un sistema de resorte.

Al estandarizar las dimensiones externas y proporcionar un método de despliegue sencillo y fiable, la especificación CubeSat desvinculó el diseño del satélite de las particularidades del vehículo de lanzamiento. Esto permitió a los proveedores de lanzamiento tratar los CubeSats como un tipo uniforme de carga útil secundaria, simplificando la integración y las revisiones de seguridad. Esta previsibilidad impulsó la creación de un dinámico ecosistema de componentes comerciales estándar (COTS). Las empresas comenzaron a producir en masa subsistemas compatibles con CubeSat, como sistemas de alimentación, ordenadores de a bordo, radios y sistemas de control de actitud. Este mercado de componentes COTS redujo drásticamente el coste y el tiempo de desarrollo de nuevas misiones, transformando el CubeSat de una herramienta puramente educativa en una plataforma viable para proyectos comerciales, investigación científica gubernamental e incluso exploración interplanetaria.

UNESCO Nomenclature: 3302
Ingeniería aeroespacial

Tipo

Estándar de diseño

Ruptura

Revolucionario

Uso

Uso generalizado

Precursores

  • Proyectos anteriores de picosatélites en el laboratorio de desarrollo de sistemas espaciales de la Universidad de Stanford.
  • La necesidad de una plataforma estandarizada y de bajo costo para la educación de estudiantes de posgrado
  • avances en la electrónica comercial lista para usar (cots)
  • Desarrollo de adaptadores estandarizados para vehículos de lanzamiento de cargas útiles secundarias como el anillo ASAP.

Aplicaciones

  • university-led space science missions
  • commercial earth observation constellations (e.g., planet labs)
  • Demostración de tecnología en órbita para nuevo hardware y software
  • interplanetary missions (e.g., marcopolo-a and marcopolo-b)
  • satélites de comunicación de radioaficionados

Patentes:

NA

Ideas para posibles innovaciones

  • Cubesats modulares y reconfigurables que pueden cambiar su función en órbita intercambiando módulos
  • 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
  • Remolcadores de eliminación de desechos espaciales basados ​​en cubesat
  • Estaciones científicas de superficie lunar y marciana desplegadas desde un autobús CubeSat
  • una red de cubesats interplanetarios que sirven como sistema GPS de espacio profundo
  • Bastidores de cubesat impresos en 3D con materiales personalizados para protección contra la radiación especializada
  • Experimento biomédico CubeSats para estudiar el crecimiento celular en microgravedad
  • Enjambres de CubeSat para crear redes de comunicación temporales y localizadas para el socorro en caso de desastre
  • Demostración de fabricación en órbita utilizando una plataforma CubeSat
Related to: CubeSat, nanosatellite, satellite standard, 1U, p-pod, Bob Twiggs, Jordi Puig-Suari, newspace, cots, standardized design.

Contexto histórico

CubeSat

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

(Si la fecha es desconocida o no es relevante, por ejemplo "mecánica de fluidos", se proporciona una estimación redondeada de su aparición notable)

décimo año aniversario

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