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CubeSat

1999
  • Jordi Puig-Suari (California Polytechnic State University)
  • Bob Twiggs (Stanford University)
Projeto de nanosatélite CubeSat no laboratório de engenharia aeroespacial.

(Imagem gerada apenas para fins ilustrativos)

Uma especificação para uma classe de nanossatélites usando uma unidade de tamanho padrão de 10x10x10 cm, conhecida como 1U, com massa de até 2 kg. Os CubeSats podem ser dimensionados para tamanhos de 1,5U, 2U, 3U, 6U ou 12U+. Essa padronização reduziu drasticamente as barreiras de entrada para missões espaciais, permitindo o compartilhamento de plataformas de lançamento e um mercado para componentes disponíveis no mercado.

O padrão CubeSat foi concebido em 1999 como uma ferramenta educacional para proporcionar aos estudantes de pós-graduação experiência prática no projeto, construção, teste e operação de um satélite. A principal inovação não foi apenas o tamanho reduzido, mas também a padronização do formato e sua interface com o veículo de lançamento. Isso foi alcançado por meio do Poly-Picosatellite Orbital Deployer (P-POD), um mecanismo em forma de caixa que mantém os CubeSats firmemente presos durante o lançamento e os ejeta em órbita usando um sistema de molas.

Ao padronizar as dimensões externas e fornecer um método de implantação simples e confiável, a especificação CubeSat desvinculou o projeto do satélite das especificidades do veículo de lançamento. Isso permitiu que os provedores de lançamento tratassem os CubeSats como um tipo uniforme de carga útil secundária, simplificando a integração e as revisões de segurança. Essa previsibilidade impulsionou a criação de um ecossistema vibrante de componentes comerciais prontos para uso (COTS). As empresas começaram a produzir em massa subsistemas compatíveis com CubeSat, como sistemas de energia, computadores de bordo, rádios e sistemas de controle de atitude. Esse mercado de COTS reduziu drasticamente o custo e o tempo de desenvolvimento de novas missões, transformando o CubeSat de uma ferramenta puramente educacional em uma plataforma viável para empreendimentos comerciais, ciência governamental e até mesmo exploração interplanetária.

UNESCO Nomenclature: 3302
Engenharia aeroespacial

Tipo

Padrão de projeto

Interrupção

Revolucionário

Uso

Uso generalizado

Precursores

  • Projetos anteriores de picossatélites no laboratório de desenvolvimento de sistemas espaciais da Universidade de Stanford
  • a necessidade de uma plataforma padronizada e de baixo custo para a educação de estudantes de pós-graduação
  • avanços em eletrônicos comerciais prontos para uso (cots)
  • Desenvolvimento de adaptadores padronizados para veículos de lançamento para cargas úteis secundárias, como o anel ASAP.

Aplicações

  • missões de ciência espacial lideradas por universidades
  • constelações comerciais de observação da Terra (ex: Planet Labs)
  • Demonstração em órbita de tecnologia para novos hardwares e softwares.
  • missões interplanetárias (ex: Marcopolo-A e Marcopolo-B)
  • satélites de comunicação de rádio amador

Patentes:

NA

Ideias de Inovação Potencial

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Relacionado a: CubeSat, nanossatélite, padrão de satélite, 1U, p-pod, Bob Twiggs, Jordi Puig-Suari, Newspace, COTS, projeto padronizado.

Contexto histórico

CubeSat

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

(Caso a data seja desconhecida ou irrelevante, por exemplo, "mecânica dos fluidos", é fornecida uma estimativa aproximada de seu surgimento notável)

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