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CubeSat

1999
  • Jordi Puig-Suari (California Polytechnic State University)
  • Bob Twiggs (Stanford University)
Conception d'un nanosatellite CubeSat dans un laboratoire d'ingénierie aérospatiale.

(Image générée à titre d'illustration uniquement)

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.

Le CubeSat La norme a été conçue en 1999 comme outil pédagogique pour offrir aux étudiants de master une expérience pratique de la conception, de la construction, des essais et de l'exploitation d'un satellite. L'innovation majeure résidait non seulement dans la petite taille, mais aussi dans la standardisation du format et de son interface avec le lanceur. Ceci a été rendu possible grâce au lanceur orbital poly-picosatellite (P-POD), un mécanisme en forme de boîte qui maintient les CubeSats en toute sécurité pendant le lancement et les éjecte en orbite à l'aide d'un système à ressort.

En standardisant les dimensions externes et en proposant une méthode de déploiement simple et fiable, la spécification CubeSat a dissocié la conception du satellite des spécificités du lanceur. Les fournisseurs de services spatiaux ont ainsi pu considérer les CubeSats comme un type uniforme de charge utile secondaire, simplifiant l'intégration et les contrôles de sécurité. Cette prévisibilité a favorisé l'émergence d'un écosystème dynamique de composants commerciaux sur étagère (COTS). Les entreprises ont alors commencé la production en série de sous-systèmes compatibles CubeSat, tels que les systèmes d'alimentation, les ordinateurs de bord, les radios et les systèmes de contrôle d'attitude. Ce marché des COTS a considérablement réduit les coûts et les délais de développement des nouvelles missions, transformant le CubeSat d'un simple outil pédagogique en une plateforme viable pour les projets commerciaux, la recherche scientifique gouvernementale et même l'exploration interplanétaire.

UNESCO Nomenclature: 3302
- Ingénierie aérospatiale

Taper

Norme de conception

Perturbation

Révolutionnaire

Usage

Utilisation généralisée

Précurseurs

  • Projets antérieurs de picosatellites au laboratoire de développement des systèmes spatiaux de l'université de Stanford
  • le besoin d'une plateforme standardisée et peu coûteuse pour l'enseignement des étudiants de troisième cycle
  • progrès dans le domaine de l'électronique commerciale sur étagère (COTS)
  • développement d'adaptateurs standardisés pour lanceurs destinés aux charges utiles secondaires telles que l'anneau ASAP

Applications

  • missions scientifiques spatiales menées par les universités
  • Constellations commerciales d'observation de la Terre (par exemple, Planet Labs)
  • démonstration technologique en orbite pour de nouveaux matériels et logiciels
  • missions interplanétaires (par exemple, Marcopolo-A et Marcopolo-B)
  • satellites de communication radioamateur

Brevets:

NA

Idées d'innovations potentielles

  • cubesats modulaires et reconfigurables qui peuvent changer de fonction en orbite en échangeant des 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
  • remorqueurs de débris spatiaux basés sur des cubesats
  • Stations scientifiques lunaires et martiennes déployées depuis un bus de cubesat
  • un réseau de cubesats interplanétaires servant de système GPS spatial lointain
  • Châssis de cubesats imprimés en 3D et fabriqués dans des matériaux sur mesure pour un blindage anti-radiations spécialisé
  • cubesats d'expérimentation biomédicale pour l'étude de la croissance cellulaire en microgravité
  • Des essaims de cubesats pour la création de réseaux de communication temporaires et localisés destinés aux secours en cas de catastrophe.
  • démonstration de fabrication en orbite à l'aide d'une plateforme cubesat
Related to: CubeSat, nanosatellite, satellite standard, 1U, p-pod, Bob Twiggs, Jordi Puig-Suari, newspace, cots, standardized design.

Contexte historique

CubeSat

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

(si la date est inconnue ou non pertinente, par exemple « mécanique des fluides », une estimation arrondie de son émergence notable est fournie)

10e année anniversaire

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