Um pequeno grupo de alunos recentemente experimentou um raro, emoção do voo espacial:ver se o minúsculo satélite, chamado de CubeSat, eles projetaram e construíram não apenas sobreviveram a uma rocha

Um pequeno grupo de alunos recentemente experimentou um raro, emoção do voo espacial:ver se o minúsculo satélite, chamado de CubeSat, eles projetaram e construíram não apenas sobreviveram ao lançamento de um foguete para o espaço, mas também coletaram e transmitiram dados com sucesso uma vez em órbita.

As missões educacionais CubeSat foram selecionadas por meio da Iniciativa de Lançamento CubeSat como parte da 14ª edição das missões Educacionais de Lançamento de Nanossatélites (ELaNa) da NASA. A missão ELaNa XIV foi uma carga útil auxiliar no dia 18 de novembro, 2017, lançamento do satélite Joint Polar Satellite System-1 (agora NOAA-20), um esforço colaborativo entre a Administração Oceânica e Atmosférica Nacional (NOAA) e a NASA.

Um CubeSat lançado do foguete JPSS-1, RadFxSat, é uma parceria entre alunos da Vanderbilt University, Nashville, Tennessee, e AMSAT, um grupo mundial de operadores de rádio amador. A equipe da Vanderbilt construiu a carga útil científica, enquanto a AMSAT fez a integração em sua própria plataforma CubeSat. Seu experimento é projetado para obter dados iniciais em órbita para apoiar a modelagem dos efeitos da radiação em uma memória comercial, atualmente usado para eletrônicos de consumo.

Até agora, o projeto está enviando dados de volta com sucesso. “Porque fizemos uma parceria com a empresa doando a memória, houve desafios de engenharia para garantir que pudéssemos nos comunicar com a memória de maneira adequada. Aprendi sobre alocação de energia e como ter certeza de que as memórias estavam dentro do orçamento de energia. Eu não percebi o quão importante era a energia para uma nave espacial até que eu mesmo tive que fazer isso, "disse Rebekah Austin, um graduando Ph.D. estudante de engenharia elétrica na Vanderbilt. Austin também é estagiário de verão de engenharia no Goddard Space Flight Center da NASA em Greenbelt, Maryland.

Enquanto isso, outro projeto CubeSat, chamado EagleSat-1, está trabalhando nos desafios pós-lançamento. "Acontece que não estamos recebendo dados de volta. Ainda há aprendizagem em andamento, que é o nosso principal motivo para fazer o programa. Os alunos estão aprendendo o processo de análise de falha e entendendo a espaçonave um pouco melhor como resultado de tentar descobrir o que poderia ter dado errado e tentar descobrir se há algo que podemos fazer enquanto ela está em órbita, "disse o Dr. Gary Yale, professor associado de engenharia aeroespacial e mentor do corpo docente da EagleSat-1, na Embry-Riddle Aeronautical University em Prescott, Arizona.

Uma possibilidade que está sendo considerada pela equipe de pesquisadores universitários é que a antena não foi acionada após o lançamento. A equipe EagleSat-1 espera que, se esse for o problema, eventualmente, a linha de pesca segurando a antena irá se deteriorar devido à radiação ultravioleta no ambiente espacial, fazendo com que a linha se quebre e abra a antena, qual era o plano de backup para essa eventualidade.

"É decepcionante não termos obtido os dados ainda, e todo mundo está tentando fazer contato com ele, "disse Deborah Jackson, um graduando e gerente de projeto para EagleSat-1. "Passamos nossas lições aprendidas para nosso próximo projeto, EagleSat-2. "EagleSat-1 tem duas funções, um é rastrear a órbita do satélite à medida que ele decai ao longo do tempo e o segundo é estudar o uso de supercapacitores no espaço como uma alternativa às baterias tradicionais, que dependem de reações químicas.

Os resultados desses dois projetos NASA ELaNa CubeSat ilustram a função do programa como plataforma educacional. "É uma maneira de atrair as crianças para a aplicação prática da ciência. Já vi crianças do primeiro e do segundo ano construindo essas coisas também, "disse Rex Engelhardt, Gerente de missão ELaNA XIV da NASA e gerente de missão do programa de serviços de lançamento, baseado no Kennedy Space Center, na Flórida. O processo começa com uma proposta que é selecionada competitivamente. Cada grupo financia a construção de sua nave espacial, e a NASA oferece uma viagem ao espaço usando a capacidade disponível dos foguetes da NASA.

"Para JPSS-1, tivemos que garantir a eles que estávamos rastreando o design, construir e testar essas espaçonaves e não impactar negativamente o satélite JPSS-1, "Engelhardt disse. Depois que o satélite primário for liberado e enviado em seu caminho, então os CubeSats são lançados. Cada grupo CubeSat é responsável por testes de choque e vibração para provar que seu satélite pode sobreviver ao lançamento.

"Foi muito divertido trabalhar com as equipes, e eles estão animados com o que estão fazendo, "Engelhardt disse." Temos uma revisão de prontidão para a missão, onde eles trazem um pacote de briefing que inclui todos os seus designs, como eles construíram a espaçonave e atenderam aos requisitos. Fazemos perguntas difíceis e os desafiamos em cada apresentação de três a quatro horas. É divertido assistir as diferentes equipes e personalidades. Um apresentador dirigiu durante as férias da faculdade e fez sua apresentação enquanto mastigava uma maçã. Nós o deixamos saber que não é uma boa ideia. "

Enquanto as equipes do ELaNA CubeSat trabalham em vários estágios de desafios de ciência e engenharia para preparar seus CubeSats para o vôo, no final, é sobre o processo de aprendizagem. "Motivar as pessoas a trabalharem para um objetivo comum de manter o foco em um projeto e concluí-lo, é uma grande vitória educacional, "Engelhardt disse.