Studentský CubeSat na tužkové baterie

Studentský CubeSat na tužkové baterie

19. března 2023

Podle NASA krouží nad hlavami lidí kromě tisíců aktivních družic i bezpočet větších či menších úlomků kosmické tříště. Podle webu NASA je sledováno okolo 30 000 objektů, kterým průměrně trvá 25 let, než na dráze klesnou tak nízko, aby shořely v atmosféře. S tím, jak se snižují náklady na stavbu družic, která je dostupnější než kdy dříve, mělo by se pracovat i na zkrácení doby, kterou družice po dokončení služby stráví na oběžné dráze, aby byl kosmický průzkum i v budoucnu udržitelný. Jak by to mohlo fungovat, naznačuje projekt studentů z Brown University a National Research Council of Italy pro výzkumné a vzdělávací účely, kteří svým projektem ukázali cestu ke snížení nákladů i zkrácení doby pobytu družice na oběžné dráze.

Hlavní inženýr projektu, Marco Cross.
Zdroj: https://www.brown.edu/

Vloni 25. května se o vynesení jejich 3U CubeSatu SBUDNIC postarala raketa SpaceX v rámci mise Transporter-5. Výrobní náklady činily pouze 10 000 amerických dolarů (cca čtvrt milionu českých korun) a družice stráví na oběžné dráze maximálně 5 let. Při stavbě družice byl kladen důraz na maximální využití dostupné techniky – například mikroprocesoru za 20 USD (cca 450 Kč) nebo 48 AA baterií. SBUDNIC (název je variací na Sputnik, ale i akronymem jmen studentů) se pravděpodobně stal první družicí svého druhu, která byla prakticky kompletně postavena ze součástek, které nebyly primárně vyvinuty pro použití v kosmickém prostoru.

Graf zobrazující pokles oběžné dráhy CubeSatu SBUDNIC.
Zdroj: https://www.brown.edu/

Studenti také ke svému CubeSatu připevnili 3D tištěnu konstrukci, která drží plachtu z kaptonové fólie, která se rozvinula poté, co družice dosáhla oběžné dráhy ve výšce přibližně 520 kilometrů nad Zemí. Od konce loňského května, kdy studenti začali se sledováním své družice, se již její oběžná dráha snížila na výšku 470 kilometrů. Je tedy o desítky kilometrů níže, než ostatní CubeSaty vynesené raketou Falcon při stejné misi, které zůstávají nad hranicí 500 kilometrů. „Teorie a fyzika, jak to funguje, jsou již poměrně dobře známé,“ vysvětluje Rick Fleeter, docent z Brownovy univerzity a dodává: „Tato mise ukázala spíše cestu, jak tento plán realizovat. Jak máme postavit mechanismus, který to dokáže, a jak to udělat, aby byl lehký, malý a cenově dostupný.“

Jelikož projekt SBUDNIC zatím probíhá skvěle, začali již výzkumníci uvažovat nad možnostmi integrace podobných brzdících plachet na budoucí družice, což by zkrátilo dobu jejich pobytu na oběžné dráze. A podle autorů nemusí být ani cenová hranice 10 000 dolarů konečná. „Snažíme se otevřít tyto možnosti více lidem. Určitě nepřekonáme všechny překážky, ale je potřeba někde začít,“ uzavírá Fleeter.