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CubeSat

1999
  • Jordi Puig-Suari (California Polytechnic State University)
  • Bob Twiggs (Stanford University)
CubeSat nanosatellite design in aerospace engineering laboratory.

(画像はイメージです)

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.

の CubeSat この規格は、大学院生に衛星の設計、製造、試験、運用に関する実践的な経験を積ませるための教育ツールとして、1999年に考案されました。その核心となる革新は、小型化だけでなく、形状の標準化と打ち上げロケットとのインターフェースの標準化にありました。これは、打ち上げ時にCubeSatをしっかりと保持し、バネ仕掛けのシステムを用いて軌道上に放出する箱型の機構であるPoly-Picosatellite Orbital Deployer(P-POD)によって実現されました。

CubeSatの仕様は、外部寸法を標準化し、シンプルで信頼性の高い展開方法を提供することで、衛星の設計と打ち上げロケットの仕様を切り離しました。これにより、打ち上げ事業者はCubeSatを均一なタイプの二次ペイロードとして扱うことができ、統合と安全審査が簡素化されました。この予測可能性が、市販品(COTS)コンポーネントの活気あるエコシステムの構築を促進しました。企業は、電源システム、搭載コンピュータ、無線機、姿勢制御システムなど、CubeSat互換のサブシステムを大量生産し始めました。このCOTS市場は、新しいミッションのコストと開発時間を大幅に削減し、CubeSatを純粋な教育ツールから、商業ベンチャー、政府の科学研究、さらには惑星間探査のための実行可能なプラットフォームへと変貌させました。

UNESCO Nomenclature: 3302
航空宇宙工学

タイプ

設計基準

混乱

革命的

使用法

広く普及している

前駆物質

  • スタンフォード大学宇宙システム開発研究所における初期のピコサテライトプロジェクト
  • 大学院生教育のための標準化された低コストのプラットフォームの必要性
  • 市販の既製品(COTS)電子機器の進歩
  • ASAPリングなどの二次ペイロード用の標準化された打ち上げロケットアダプターの開発

アプリケーション

  • 大学主導の宇宙科学ミッション
  • 商業的な地球観測衛星群(例:プラネットラボ)
  • 新しいハードウェアとソフトウェアの軌道上技術実証
  • 惑星間探査ミッション(例:マルコポーロA、マルコポーロB)
  • アマチュア無線通信衛星

特許:

NA

潜在的なイノベーションのアイデア

  • 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.

歴史的背景

CubeSat

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

(日付が不明または関連性がない場合、例えば「流体力学」などでは、その注目すべき出現時期の概算値が提示されます。)

10年目 周年

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