Satellieten

CubeSats

CubeSats gebruiken een gestandaardiseerde kleine constructie; een basiseenheid van 1U is ongeveer tien centimeter aan iedere zijde. De standaard maakt ruimtemissies beter bereikbaar voor universiteiten en kleine onderzoeksteams.

Satelliet volgen ↗
Een 1U-CubeSat-structuur met batterijen en printplaten. Svobodat, CC BY-SA 3.0.
Een 1U-CubeSat-structuur met batterijen en printplaten. Svobodat, CC BY-SA 3.0.
Beeldvermelding: Svobodat · CC BY-SA 3.0 · Bron van de afbeelding bekijken ↗

Kerngegevens

Beheerder
Open standaard, voorgesteld door Cal Poly en Stanford University
Sinds
1999
Doel
Gestandaardiseerde kleine satellieten voor betaalbaar onderwijs, onderzoek en technologiedemonstraties

Kan een kubus van ongeveer tien centimeter echt een satelliet zijn? CubeSats bewijzen van wel.

Ze volgen gestandaardiseerde maten en aansluitingen. Een basiseenheid van 1U heeft een doorsnede van ongeveer 10 centimeter. Vroege normen noemden circa 1,33 kilogram, al zijn latere specificaties veranderd. Batterijen, computers, radio’s en kleine instrumenten passen erin en voeren echte missies uit.

Een hand houdt een 1U-CubeSat-structuur met batterijen en printplaten vast. Svobodat, CC BY-SA 3.0
Een hand houdt een 1U-CubeSat-structuur met batterijen en printplaten vast. Svobodat, CC BY-SA 3.0
Beeldvermelding: Svobodat · CC BY-SA 3.0 · Bron van de afbeelding bekijken ↗

Een standaard uit universiteiten

In 1999 stelden Jordi Puig-Suari van Cal Poly en Bob Twiggs van Stanford de standaard voor, zodat studenten satellietprojecten binnen beperkte tijd en budget konden voltooien.

Vaste maten vertellen raket- en uitwerpmechanismebouwers vooraf vorm en bevestiging. CubeSats kunnen met grotere ladingen meeliften en verlagen zo de drempel naar de ruimte.

De QARMAN-CubeSat wordt vanuit het ISS uitgezet
De QARMAN-CubeSat wordt vanuit het ISS uitgezet
Beeldvermelding: NASA · Public domain · Bron van de afbeelding bekijken ↗

Kleine kubussen, veel toepassingen

Naast onderwijs ondersteunen CubeSats aardbeelden, internet-der-dingencommunicatie, wetenschap en technologiedemonstraties. Eenheden worden gecombineerd tot 2U, 3U, 6U en grotere formaten.

Klein betekent niet eenvoudig. CubeSats moeten vacuüm, straling en extreme temperatuurwisselingen doorstaan met weinig energie en beperkte communicatie.

Naar de diepe ruimte

In mei 2018 reisden NASA’s twee 6U-CubeSats MarCO-A en MarCO-B met InSight richting Mars. Ze gaven signalen tijdens de landing door en werden de eerste CubeSats in de diepe ruimte.

Ze waren niet noodzakelijk voor een veilige landing, maar bewezen wat kleine ruimtevaartuigen ver buiten een baan om de aarde kunnen bijdragen.

Voorstelling van een MarCO-CubeSat met uitgevouwen zonnepanelen en communicatieantenne
Voorstelling van een MarCO-CubeSat met uitgevouwen zonnepanelen en communicatieantenne
Beeldvermelding: NASA · Public domain · Bron van de afbeelding bekijken ↗

Vallen CubeSats terug naar de aarde?

Ja. Veel vliegen laag, waar ijle lucht de baan geleidelijk verlaagt tot ze terugkeren en grotendeels verbranden. Levensduur hangt af van beginhoogte, vorm en zonneactiviteit.

“U” betekent unit, eenheid. De eerste CubeSats werden in 2003 gelanceerd. Een van hun grootste bijdragen is dat universiteiten zelf satellieten kunnen bouwen en techniek leren via echte missies.

Bronnen