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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)

Una especificación para una clase de nanosatélites que utiliza un tamaño de unidad estándar de 10x10x10 cm, conocido como 1U, con una masa de hasta 2 kg. Los CubeSats pueden escalarse a tamaños de 1,5U, 2U, 3U, 6U o más de 12U. Esta estandarización redujo drásticamente las barreras de entrada para las misiones espaciales al permitir el uso compartido de dispensadores de lanzamiento y un mercado para componentes listos para usar.

El estándar CubeSat se concibió en 1999 como una herramienta educativa para brindar a estudiantes de posgrado experiencia práctica en el diseño, la construcción, las pruebas y la operación de un satélite. La innovación fundamental no fue solo su pequeño tamaño, sino también la estandarización del formato 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 los CubeSats de forma segura 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

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Relacionado con: CubeSat, nanosatélite, estándar de satélite, 1U, p-pod, Bob Twiggs, Jordi Puig-Suari, newspace, cots, diseño estandarizado.

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)

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