Uma renderização de CatSat, um nanosatélite sendo construído por alunos da UA. Crédito:Vishnu Reddy
Uma antena espacial inflável projetada por estudantes da Universidade do Arizona é um dos 16 pequenos satélites de pesquisa de 10 estados que a NASA selecionou para voar como cargas úteis auxiliares a bordo de missões espaciais planejadas para lançamento em 2020, 2021 e 2022.
As seleções fazem parte da 10ª rodada da Iniciativa de Lançamento CubeSat da NASA.
CubeSats são um tipo de nave espacial chamada nanossatélites, geralmente medindo cerca de dez centímetros de cada lado e pesando menos de três libras, com um volume de cerca de um quarto. Os CubeSats são construídos usando essas dimensões padrão como unidades ou "U, "e são classificados como 1U, 2U, 3U, ou 6U em tamanho total.
CatSat é um CubeSat 6U liderado por estudantes UA do Laboratório Lunar e Planetário e vários departamentos, incluindo engenharia aeroespacial e mecânica, astronomia, Ciência da Computação, e sistemas e engenharia industrial.
"Esta é uma grande oportunidade para os alunos obterem experiência prática na construção de uma espaçonave e na execução de uma missão espacial, "disse Tanner Campbell, um estudante de doutorado em engenharia aeroespacial e mecânica que está atuando como gerente de projeto da CatSat. No fim, este é um esforço de equipe envolvendo mais de uma dúzia de alunos espalhados pelo campus, ele adicionou.
As espaçonaves selecionadas na Iniciativa de Lançamento CubeSat são elegíveis para colocação em um manifesto de lançamento sem nenhum custo, dependendo da disponibilidade de uma oportunidade de voo. Oportunidades de lançamento incluem missões de voos espaciais planejadas lideradas pela NASA, outras agências governamentais ou organizações comerciais dos EUA, bem como implantações da Estação Espacial Internacional. Após o lançamento, satélites farão demonstrações de tecnologia, conduzir investigações científicas ou fornecer benefícios educacionais.
"Digamos que você esteja voando com uma sonda espacial através do sistema solar e queira enviar muitos dados de volta para a Terra, "diz Vishnu Reddy, o principal investigador da missão e professor associado do Laboratório Lunar e Planetário. "Fazer isso, você precisa de uma antena grande, mas são muito volumosos para serem carregados em pequenas espaçonaves como a CubeSats. Para superar o problema de colocar grandes antenas em pequenas espaçonaves, nosso grupo de alunos propôs uma missão ousada que testaria um novo sistema de antena inflável no espaço. "
CatSat é do tamanho de uma grande caixa de cereal. Quando totalmente implantado, o inflável se expande em forma de chiclete, formando uma esfera de três pés de largura que se projeta de um lado da caixa. Um ponto aluminizado dentro da esfera inflada é usado como antena de comunicação para enviar dados de volta para a Terra. Uma vez que Catsat estará em órbita baixa da Terra, os dados podem ser baixados por meio de uma estação terrestre localizada na UA.
CatSat é principalmente uma missão de demonstração de tecnologia para amadurecer este conceito inflável na órbita da Terra. O objetivo final é voar uma antena em uma missão interplanetária que Reddy deseja conduzir para explorar pequenos corpos no sistema solar.
A tecnologia de antenas infláveis é fruto do cérebro do professor de astronomia da UA, Christopher Walker, que também é o principal investigador científico da missão. FreeFall Aerospace, uma pequena empresa local co-fundada por Walker para promover a tecnologia de antenas infláveis, ajudou o projeto como uma afiliada industrial.
Dois investigadores principais de engenharia - Roberto Furfaro, um professor do Departamento de Sistemas e Engenharia Industrial, e professor assistente Jekan Thanga, um professor assistente no Departamento de Engenharia Aeroespacial e Mecânica - está liderando as equipes de alunos que estão construindo o hardware da nave espacial real no campus.