CubeSat

z Wikipédie, slobodnej encyklopédie
Skočit na navigaci Skočit na vyhledávání
Prvý slovenský cubesat SkCUBE
3U satelit DOVE s rozvinutými panelmi a vyklopenou anténou
Špecifikácia rozmerov 1U cubesatov (rev.12)
Výkres definovania spoločných rozmerov a prístupov cubesatov U1 - rev.12 Cal Poly

CubeSat[1] je typ miniaturizovaného satelitu pre vesmírny výskum, ktorý je tvorený viacerými kubickými modulmi.[2] Rozmer základného modulu má veľkosť 10 cm × 10 cm × 10 cm. Cubesaty majú hmotnosť najviac 1,33 kilogramu na jednu jednotku a pre svoju elektroniku a štruktúru často používajú bežné priemyselné komponenty. Cubesaty sú najčastejšie umiestňované na obežnú dráhu vypustením z Medzinárodnej vesmírnej stanice (ISS), alebo sú často vypúšťané ako sekundárne užitočné zaťaženie. K januáru 2021 bolo vypustených už viac ako 1 350 cubesatov.

V roku 1999 Kalifornská polytechnická štátna univerzita (Cal Poly) a Stanfordova univerzita definovali špecifikácie cubesatov na podporu a rozvoj zručností potrebných pre návrh, výrobu a testovanie malých satelitov určených pre nízku obežnú dráhu Zeme (LEO), ktoré majú množstvo vedeckých výskumných funkcií a overujú nové vesmírne technológie.

Dizajn[upraviť | upraviť zdroj]

Špecifikácia cubesatov má na najvyššej úrovni viacero cieľov. Hlavným dôvodom miniaturizácie satelitov je zníženie nákladov na ich vypustenie. Sú vhodné na vynášanie využitím nevyužitej kapacity väčších nosných rakiet. Pravidlá dizajnu cubesatov minimalizujú riziko pre zvyšok nosnej rakety a pre hlavný náklad. Zjednotenie užitočných zaťažení s vypúšťacími zariadeniami umožňuje rýchlu výmenu užitočných zaťažení a rýchle využitie možností vypúšťania.

Štandardné kocky cubesatov pozostávajú z jednotiek 10 × 10 × 11,35 cm, ktoré sú skonštruované tak, aby poskytovali priestor 10 × 10 × 10 cm alebo 1 liter užitočného objemu s hmotnosťou najviac 1,33 kg na jednotku. Najmenšia štandardná veľkosť je 1U, zatiaľ čo 3U[2] sa skladá z troch pozdĺžne naskladaných jednotiek, ktoré sú spojené v rade. Prístupové porty, ktoré majú byť prístupné aj po vložení do vypúšťacieho kontajnera majú byť orientované na stranách +X a -X, viď výkres Cal Poly.

Materiály použité v konštrukcii cubesatu musia mať rovnaký koeficient tepelnej rozťažnosti ako P-POD, aby sa zabránilo zaseknutiu pri vypúšťaní. Povoleným materiálom sú podľa špecifikácii štyri konkrétne zliatiny hliníka: 7075, 6061, 5005 a 5052. Hliník použitý na konštrukciu, najmenej v časti ktorá prichádza do styku s konštrukciou P-POD, musí byť eloxovaný, aby sa zabránilo zvareniu za studena. Výber je navyše z osvedčených materiálov, pretože nie všetky materiály môžu byť použité vo vákuu.

Zariadenie na vypúšťanie cubesatov[upraviť | upraviť zdroj]

Variant vypúšťacieho kontajnera P-POD

Pretože takmer všetky cubesaty majú veľkosť 10 × 10 cm (bez ohľadu na dĺžku), je možné každý vypustiť pomocou univerzálneho vypúšťacieho kontajnera,[1] napríklad Poly-PicoSatellite Orbital Deployer (P-POD), vyvinutého a vyrobeného v Cal Poly.[3]

Právny rámec[upraviť | upraviť zdroj]

Na vypustenie družice a komunikácie sa vzťahuje kozmické právo. Pre objekty registrované na Slovensku platí niekoľko zákonov[4], kde medzi najdôležitejšie patrí:

  • pre oblasť rádiového spojenia zákon 308/2000 Z.z.[5][6]
  • pre registráciu vypusteného kozmického telesa vyhláška ministra zahraničných vecí č. 130/1978 Z.z. o Dohovore o registrácii objektov vypustených do kozmického priestoru.[7][4][8]
  • ohľadom rizika možnej spôsobenej škody je zodpovedný štát, v zmysle medzinárodného dohovoru, viď 40/1968Z.z.[9] Niektoré štáty vyžadujú povinnosť poistenia.[4] Vyhláška 58/1977 Z.z. obsahuje dohovor o medzinárodnej zodpovednosti za škody spôsobené kozmickými objektmi.[10] Z pohľadu slovenskej legislatívy je potrebné zvážiť aj všeobecnú zodpovednosť za škodu, podľa § 420a občiasnkeho zákonníka.[11]

Zoznam slovenských cubesatov[upraviť | upraviť zdroj]

Vypustené slovenské cubesaty
Názov COSPAR ID Register sk Volací znak Operátor Funkcie Status Štart Nosič Návrat Poznámka
skCUBE 2017-036AA 2016 – 001SK[8] OM9SAT SOSA technologický demonštrátor úspešná 11/14 23. 6. 2017 PSLV-XL (India) Porucha 8. 7. 2017 pred spustením posledných troch experimentov.
GRBAlpha 2021-022 OM9GRB LF TUKE GRB detektor 22. 3. 2021 Sojuz-2.1a

Referencie[upraviť | upraviť zdroj]

  1. a b Príbeh skCUBE [online]. druzica.sk, [cit. 2021-03-17]. Dostupné online.
  2. a b MAJER, Dušan. První český cubesat dostane bratříčka! [online]. kosmonautix.cz, 2020-05-04, [cit. 2021-03-17]. Dostupné online.
  3. Výzva na predloženie návrhov cubesatov na rakete VEGA. ESA. Educational Payload on the Vega Maiden Flight Call For CubeSat Proposals [online]. esamultimedia.esa.int, 2008-02-25, [cit. 2021-03-17]. Dostupné online. (po anglicky)
  4. a b c CHUDÍKOVÁ, Petra. skCUBE otvára otázku vesmírneho práva na Slovensku [online]. kozmonautika.sk, 2016-02-04, [cit. 2021-03-19]. Dostupné online.
  5. Zákon č. 308/2000 Z. z. o vysielaní a retransmisii a o zmene zákona č. 195/2000 Z. z. o telekomunikáciách [online]. Bratislava : Ministerstvo spravodlivosti SR, 2000-09-14, [cit. 2021-03-22]. Dostupné online.
  6. Vyhláška Ministra zahraničných vecí č. 142/1973 Zb. o Dohode o utvorení medzinárodnej sústavy a Organizácie kozmických telekomunikácií "Intersputnik" [online]. Bratislava : Ministerstvo spravodlivosti SR, 1973-10-26, [cit. 2021-03-22]. Dostupné online.
  7. Vyhláška Ministra zahraničných vecí č. 130/1978 Zb. o Dohovore o registrácii objektov vypustených do kozmického priestoru [online]. Bratislava : Ministerstvo spravodlivosti SR, 1978-10-04, [cit. 2021-03-22]. Dostupné online.
  8. a b Zavŕšenie registračného procesu skCUBE
  9. Vyhláška Ministra zahraničných vecí č. 40/1968 Zb. o Zmluve o zásadách činnosti štátov pri výskume a využívaní kozmického priestoru vrátane Mesiaca a iných nebeských telies [online]. Bratislava : Ministerstvo spravodlivosti SR, 1968-02-07, [cit. 2021-03-22]. Dostupné online.
  10. Vyhláška Ministra zahraničných vecí č. 58/1977 Zb. o Dohovore o medzinárodnej zodpovednosti za škody spôsobené kozmickými objektmi [online]. Bratislava : Ministerstvo spravodlivosti SR, 1977-07-29, [cit. 2021-03-22]. Dostupné online.
  11. Občiansky zákonník č. 40/1964 Zb. [online]. Bratislava : Ministerstvo spravodlivosti SR, 1964-02-26, [cit. 2021-03-22]. Dostupné online.

Iné projekty[upraviť | upraviť zdroj]

  • Spolupracuj na Commons Commons ponúka multimediálne súbory na tému CubeSat

Externé odkazy[upraviť | upraviť zdroj]

Zdroj[upraviť | upraviť zdroj]

Tento článok je čiastočný alebo úplný preklad článku CubeSat na anglickej Wikipédii.