Satelliti

CubeSat

I CubeSat usano strutture piccole e standardizzate: l’unità base 1U misura circa 10 cm per lato e permette a università e gruppi ridotti di inviare esperimenti nello spazio. Proposto da università statunitensi nel 1999, lo standard è oggi usato in tutto il mondo per didattica, ricerca e collaudo di tecnologie.

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Una struttura CubeSat 1U con batterie e schede elettroniche tenuta in mano; Svobodat, CC BY-SA 3.0
Una struttura CubeSat 1U con batterie e schede elettroniche tenuta in mano; Svobodat, CC BY-SA 3.0
Credito immagine: Svobodat · CC BY-SA 3.0 · Vedi la fonte dell’immagine ↗

Dati essenziali

Operatore
Standard aperto proposto da Cal Poly e Stanford University
Dal
1999
Scopo
Piccoli satelliti standardizzati per rendere più accessibili didattica, ricerca e dimostrazioni tecnologiche

Può un cubo largo appena una decina di centimetri essere un vero satellite? I CubeSat dimostrano di sì.

Seguono dimensioni e interfacce standard. L’unità base 1U ha una sezione quadrata di circa 10 cm. I primi standard indicavano una massa di circa 1,33 kg, anche se le specifiche successive sono cambiate. Batterie, computer, radio e piccoli strumenti entrano in questo volume e svolgono missioni reali.

Una struttura CubeSat 1U con batterie e schede elettroniche tenuta in mano. Svobodat, CC BY-SA 3.0
Una struttura CubeSat 1U con batterie e schede elettroniche tenuta in mano. Svobodat, CC BY-SA 3.0
Credito immagine: Svobodat · CC BY-SA 3.0 · Vedi la fonte dell’immagine ↗

Uno standard nato nelle università

Nel 1999 Jordi Puig-Suari di Cal Poly e Bob Twiggs di Stanford proposero lo standard affinché gli studenti potessero completare progetti satellitari con tempi e bilanci limitati.

Dimensioni uniformi permettono ai progettisti di razzi e dispositivi di rilascio di conoscere in anticipo forma e requisiti di montaggio. I CubeSat possono condividere il lancio con carichi più grandi e rendono più accessibile lo spazio.

Il CubeSat QARMAN rilasciato dalla ISS
Il CubeSat QARMAN rilasciato dalla ISS
Credito immagine: NASA · Public domain · Vedi la fonte dell’immagine ↗

Piccoli cubi, molti usi

Oltre alla didattica, i CubeSat sostengono osservazione della Terra, comunicazioni per l’Internet delle cose, scienza e dimostrazioni tecnologiche. Più unità si combinano nei formati 2U, 3U, 6U e maggiori.

Piccolo non significa semplice. I CubeSat devono resistere a vuoto, radiazione e forti variazioni di temperatura, lavorando con margini molto ridotti di energia e comunicazione.

Nello spazio profondo

Nel maggio 2018 i due CubeSat 6U della NASA, MarCO-A e MarCO-B, accompagnarono InSight verso Marte. Ritrasmisero i segnali durante l’atterraggio e diventarono i primi CubeSat a viaggiare nello spazio profondo.

Non erano indispensabili per la sicurezza di InSight, ma dimostrarono ciò che piccoli veicoli possono fare molto oltre l’orbita terrestre.

Rappresentazione di un CubeSat MarCO con pannelli solari e antenna di comunicazione dispiegati
Rappresentazione di un CubeSat MarCO con pannelli solari e antenna di comunicazione dispiegati
Credito immagine: NASA · Public domain · Vedi la fonte dell’immagine ↗

I CubeSat tornano sulla Terra?

Sì. Molti volano in orbita bassa, dove l’aria rarefatta ne abbassa lentamente la quota finché rientrano e bruciano quasi del tutto. La durata dipende da quota iniziale, forma e attività solare.

La “U” significa unità. I primi CubeSat furono lanciati nel 2003. Uno dei loro contributi maggiori è permettere alle università di costruire satelliti e insegnare ingegneria attraverso missioni reali.

Fonti