Vesolje

Drobni sateliti so prihodnost raziskovanja vesolja

Drobni sateliti so prihodnost raziskovanja vesolja



We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Raziskovanje vesolja že desetletja navdušuje generacije. Kar se je začelo kot dirka za obvladovanje človeških dosežkov med velesilami, se je razvilo v človeško prizadevanje, ki se ukvarja s prihodnostjo človeštva. Za tisto, kar je v bistvu celotna zgodovina človeškega raziskovanja vesolja, je postopek zahteval eno stvar: denar.

Ekonomika vesolja

Ko je bil program shuttle med začetnimi izstrelitvami med leti 1981 in 2011 v polni veljavi, so po konservativnih ocenah povprečni stroški pošiljanja enega kilograma materiala v vesolje znašali približno 10.000 USD. Od takrat se je vesoljska dirka v veliki meri spremenila v zasebno in s tem premikom konkurenca znižuje stroške na funt.

Elon Musk trdi, da bo Falcon Heavy lahko odnesel 1 kilogram tovora v vesolje že za 1000 dolarjev. Čeprav tega še ni bilo videti, je to na koncu 10-kratno zmanjšanje stroškov pred samo desetletjem.

POVEZANE: INDIJA ODSTRANJA LASTNI SATELIT, DA DOKAŽE VOJAŠKO MOČ

To ne pomeni samo, da so stroški izstrelitve ljudi v orbito vse cenejši, ampak tudi stroški izvoza tehnologije v vesolje, kot so sateliti. Za izstrelitev satelita v geostacionarno orbito za prenos (GTO) leta 2018 SpaceX trenutno zaračuna približno 62 milijonov dolarjev. ULA, glavni konkurent SpaceX-u, naj bi na izstrelitev v povprečju zaračunal približno 225 milijonov dolarjev, najcenejši pa približno 100 milijonov dolarjev.

Argument za mikrosate

Vse to za ogromne satelite, ki zagotavljajo GPS, televizijo in komunikacijske tehnologije - vse to, da bi svetu zagotovili sodobno tehnologijo, ki omogoča njegovo kroženje. Ti visoki stroški so industrijo preusmerili v bistvo samo na velika podjetja, vendar se zastavlja vprašanje. Kaj če bi vzeli ta velik en tovor in ga razdelili na deset ali sto manjših satelitov? Ali se ne bi znižali stroški na izstrelitev satelita, zaradi česar bi bil prostor bolj dostopen, če ne povprečnemu človeku, visoko dosegljivemu?

Ja, bi.

Vstopite v industrijo mikrosata. Te majhne majhne naprave, ki jih običajno imenujemo mikrosati ali CubeSats, se lahko prilegajo vaši dlani. Drobnih satelitov ne presojajte po njihovi velikosti, saj so pakirani s temperaturnimi senzorji, komunikacijskimi tehnologijami, kemičnimi senzorji, če želite, lahko jih zapakirate v prostor velikosti 10x10x10 centimetrov ali več kocke.

Eden izmed kompromisov za izdelavo tako majhnih satelitov je praviloma, da mora imeti vsak svoj namen, denimo zaznavanje ravni vodika, preučevanje geolokacijskih podatkov ali izvajanje drugih opazovanj. Ti majhni sateliti večinoma lahko zaznajo in oddajo le nekaj stvari, vendar po mnenju NASA to ni problem.

Trenutno stanje mikrosatov

Microsats so se potisnili v zevajočo luknjo na področjih vesoljskih raziskav in tudi oni obstajajo že nekaj časa. Trenutno je v orbiti okoli Zemlje 2200 CubeSatov in NanoSatov, vsi pa so izsledeni in zbrani na tej spletni strani tukaj. Hiter pogled bo pokazal široko uporabo teh drobnih satelitov, od posnetkov zemlje do nadzora sevanja.

Medtem ko je večina trenutno izstreljenih mikrosatov v orbiti okoli Zemlje, ima NASA na mizi veliko predlogov za misije CubeSat na Mars, asteroide in Luno.

POVEZANE: BODITE PRIPRAVLJENI NA PRVI SVETOVNI UMETNI TUŠ

Tipičen CubeSat bo imel majhen vgrajeni računalnik, sistem za upravljanje napajanja, sončno celico, sistem za pogon na plin, komunikacijski sistem in senzorje. Posebna postavitev in dodatki vsakega od teh sistemov se razlikujejo glede na predvideno uporabo. Konec koncev je krčenje elektronike omogočilo svet CubeSats. Ta krčna tehnologija pomeni tudi manjšo težo za prevoz v vesolje in s tem cenejše izstrelitve za raziskovanje vesolja.

Ko se stroški pocenijo in ovire za vstop zmanjšajo, opažamo obsežno akademsko sprejetje raziskovanja vesolja MicroSat. Univerze po vsem svetu imajo in nameravajo uvesti MicroSats, da olajšajo raziskave v različnih panogah, pri čemer sodelujejo nekatera velika imena. Nekateri med njimi, nekdanji astronavti in vesoljski voditelji, kot je astronavt Byron Lichtenberg.

Kot dvakratni astronavt shuttle je postal prvi strokovnjak za tovor, ki je letalo letel leta 1983. Kot ustanovitelj številnih vesoljsko usmerjenih podjetij, kot je Zero Gravity Corporation, ki pripravljene udeležence pelje na parabolične lete "nič-g" za precej nizke stroške njegovi interesi niso daleč odšli iz vesolja. Je tudi profesor strojništva na univerzi LeTourneau, kjer vodi skupino starejših inženirjev, ko si prizadevajo poslati svoj MicroSat v vesolje.

Projekt z naslovomLetSat, je bil skovan z namenom, da bi bil ena prvih skupin, ki bi letela s funkcionalnim GPU v nizko zemeljski orbiti.

Čeprav se vam morda zdi, da so grafični procesorji ali enote za obdelavo grafike namenjeni le igram, bi se zmotili. Te računske komponente so podobne CPE, vendar se razlikujejo po tem, da omogočajo več procesov hkrati. Pomislite tako: CPU, čeprav je zmogljiv, lahko upravlja le nekaj stvari hkrati. Po drugi strani pa lahko grafični procesorji hkrati obdelajo tisoče stvari, povečajo računsko hitrost in drugače izboljšajo funkcionalnost.

Tradicionalno se grafični procesorji izogibajo mikrosatni in vesoljski industriji, saj jim jemljejo veliko energije. Vendar je ekipa LetSat razvila arhitekturo, ki bo omogočala delovanje GPU znotraj mikrosata v vesolju, kar omogoča umetno inteligenco, ki kroži okoli Zemlje.

Z odpiranjem vrat za uporabo GPU v vesolju na platformi, ki je cenovno dostopna kot mikrosat, je mogoče raziskave, ki se lahko pojavijo, v industriji eksponentno povečati v primerjavi s tradicionalnimi računalniškimi platformami.

Medtem ko je dokazovanje, da lahko GPU deluje v vesolju, eden glavnih ciljev LetSata, pa so morali to dokazati, da so morali svoji opremi nameniti namen. Za to misijo se bodo osredotočili na obdelavo posnetkov iz vgrajene kamere, da bi natančno napovedali natančno lokacijo svojega satelita v zemeljski orbiti. Čeprav se to morda ne sliši kaj dosti, bi izpopolnitev te zmogljivosti satelitom zagotovila natančen način navigacije po Zemljini orbiti tam, kjer GPS ni na voljo.

Ekipa LetSat trenutno upa na začetek v začetku leta 2020 in čaka na nepovratna sredstva, da se to uresniči.

Ta projekt je najnovejši in izvajajo ga starejši študentje tehnike - morda najbolj dostopna vesoljska raziskava doslej.

Kar se tiče vaše velike želje po odhodu v vesolje ali po vesoljskih raziskavah? V naslednjih nekaj desetletjih lahko počakate na polet vesoljskega turizma z velikanskimi stroški (povezava na video vesoljski turizem - začetek 3. decembra), ali pa se lahko vključite v projekt mikrosata in premaknete meje človeških vesoljskih raziskav. Tvoj klic.

Najlepša hvala ekipi LetSat in Univerzi LeTourneau, ker ste se z mano pogovarjali o projektu in mi dovolili snemati. Več o projektu LetSat ali Univerzi LeTourneau lahko izveste na povezavah v opisu ali tukaj.


Poglej si posnetek: Znano o neznanem: Odkrili najstarejšo zvezdo v vesolju (Avgust 2022).