Многопрофильная команда студентов из трёх разных университетов разработала и построила мини-спутник, известный как CubeSat, который будет запущен в космос для сбора данных в рамках миссии NASA «Interstellar Mapping and Acceleration Probe» (IMAP).
Небольшой, но мощный спутник планируется запустить на ракете SpaceX с базы космических сил Ванденберг в Калифорнии не ранее 10 ноября 2025 года в 10:19 по тихоокеанскому времени. Он отправится в дальние уголки атмосферы для изучения солнечного ветра, что поможет учёным улучшить прогнозирование космической погоды и лучше защитить технологии в космосе и на Земле — такие как сети связи, энергосистемы и GPS — от потенциально разрушительных крупных вспышек на Солнце.
«Это замечательная возможность для студентов не только получить практический технический опыт, но и сотрудничать с другими студентами по всей стране для разработки и создания космической миссии целиком: от приборов до программного обеспечения, которое будет управлять ими в космосе, а также антенн и радио для управления спутником в космосе», — сказал Ноэ Лугаз, профессор-исследователь в области физики и астрономии в Университете Нью-Гэмпшира.
«Опыт бесценен и может открыть двери для будущих возможностей в карьере, связанной с космосом, или в других областях науки и техники», — добавил он.
Команда из 70 студентов-бакалавров из Университета Нью-Гэмпшира (UNH), Университета штата Сонома (SSU) и Говардского университета (HU) разработала, разработала и построила спутник, получивший название 3UCubed — отражая общую концепцию поднятия студентов-бакалавров для изучения апвеллинга и отдавая дань уважения трём участвующим университетам.
Спутник будет запущен в рамках инициативы NASA по запуску CubeSat и отправится в верхние слои атмосферы Земли, известные как термосфера, где находятся многие другие спутники и Международная космическая станция. Он будет измерять плотность атмосферы (одноатомный кислород на этой высоте) и падение электронов из космоса на верхние слои атмосферы.
Данные, полученные в ходе миссии, будут собраны студентами и проанализированы в сочетании с данными IMAP и помогут углубить понимание того, как термосфера в авроральных и касповых областях реагирует на выпадение частиц и изменяющиеся условия, связанные с солнечным ветром.
CubeSats — это особый тип небольших стандартизированных спутников, которые обеспечивают экономически эффективный способ изучения космоса. Они размером с буханку хлеба и предлагают более простой способ начать строительство и эксплуатацию, чем более крупные спутники, что делает их идеальным оборудованием для студентов, чтобы отточить свои навыки вне класса.
Студенты работали над спутником в течение пяти лет, выполняя разнообразные задачи: от создания программного кода, управляющего 3UCubed, до пайки проводов во время физической сборки. Под руководством профессоров и штатных инженеров студенты проводили технические исследования, анализировали орбиты, выбирали поставщиков для различных подсистем, контролировали бюджеты для различных задач по массе, мощности, связи и телеметрии и разрабатывали основу для полётного программного обеспечения и операций.
«В то время у меня был большой интерес к аэрокосмической отрасли, и я увидел в этом прекрасную возможность получить ценный опыт работы с профессионалами отрасли», — сказал Алекс Чесли, изучавший машиностроение в UNH и входивший в команду 3UCubed. «Было увлекательно узнать о стольких новых предметах, связанных с космической наукой и приборами, которые я никогда раньше не изучал».
Практический опыт предназначен для того, чтобы познакомить, вдохновить и подготовить студентов к успешной карьере в смежных областях, таких как космическая наука, информатика, инженерия или научное образование.
Спутник 3UCubed был полностью собран в UNH, а два прибора, являющихся частью его конструкции, были изготовлены, испытаны и откалиброваны в UNH. Студенты из UNH взяли на себя инициативу в разработке программного обеспечения для приборов и работали со студентами из SSU над созданием полётного программного обеспечения.
SSU курировал разработку программного обеспечения для наземной станции и будет выступать в качестве основной наземной станции для миссии, которая будет собирать данные со спутника и отправлять команды на космический аппарат, чтобы он мог настроить работу после выхода на орбиту. UNH работал с HU над созданием резервной наземной станции.
«Проект SSU CubeSat оказал глубокое влияние на мой личный и профессиональный рост», — сказала Хейли Йорджер, изучавшая информатику в SSU. «Менторство, которое я получила, сыграло важную роль в укреплении моей уверенности и направлении моего развития. Работа над аппаратурой CubeSat дала мне ценный опыт работы с приборами, навык, который я теперь применяю в своей роли инженера по применению в Keysight Technologies. Я также глубоко благодарна за дружбу на всю жизнь, которую я завела со своими товарищами по команде — связи, которые продолжают обогащать мою жизнь по сей день».
Студенты из Университета штата Сонома также взаимодействовали с радиолюбителями своего региона и скаутами, чтобы построить для них наземную станцию для связи со спутником.
Предоставлено:
Университет Нью-Гэмпшира.