1396/10/05

ماهواره‌های مکعبی آینده با کمک بوتان قادر به تغییر مدار خواهند بود

ماهواره مینیاتوری بعدی آژانس فضایی اروپا، (ESA)، برای اولین بار قادر به تغییر مدار خود خواهد بود. این قابلیت به لطف یک تراستر گاز سرد که از بوتان مایع نیرو می‌گیرد و شبیه یک فندک کوچک است فراهم شده و کمک خواهد کرد تا ماهواره مکعبی در اطراف همتای خود برای آزمایش ارتباطات رادیویی پرواز کند.
ماهواره‌های مکعبی آینده با کمک بوتان قادر به تغییر مدار خواهند بود

مریم فخیمی: ماهواره مینیاتوری بعدی آژانس فضایی اروپا، (ESA)، برای اولین بار قادر به تغییر مدار خود خواهد بود. این قابلیت به لطف یک تراستر گاز سرد که از بوتان مایع نیرو می‌گیرد و شبیه یک فندک کوچک است فراهم شده و کمک خواهد کرد تا ماهواره مکعبی در اطراف همتای خود برای آزمایش ارتباطات رادیویی  پرواز کند.

تراشه‎ای بسیار کوچک برای سامانه پیشران کیوب‌ست  GomX-4B، توسط  شرکت سوئدی نانواسپیس طراحی شده است. عناصری مانند کانال‌های جریان سیال، حسگرها و محفظه و نازل با استفاده از تکنولوژی ریزالکترومکانیکی در تراشه 2 × 1 سانتی متر با ضخامت 1 میلیمتر قرارگرفته که به  MEMS معروف است. فناوری MEMS  در حال حاضر یک فناوری پیشرفته در کاربردهای زمینی است که در اطرافمان بسیار استفاده می‌شود:در تلفن‌های همراه، ساعت‌ها و اتومبیل‌ها.

ماهواره GomX-4B از 6 ماهواره مکعبی استاندارد 10 سانتیمتری ساخته شده و آماده است تا با تعدادی ماهواره دیگر از چین در 2 فوریه 2018 پرتاب شود.
آژانس فضایی اروپا قادر است با استفاده از ماهواره‌های مکعبی، آزمایش فناوری‌های جدید در فضا را سریع‌تر و ارزان‌تر انجام دهد، در حالی که ساخت و پرتاب ماهواره‌های قدیمی پرهزینه و سخت است.
هدف اصلی این است که ارتباطات رادیویی در فواصل مختلف، انتقال داده‌ها از یک ماهواره به دیگری، و سپس به زمین آزمایش شود.
ماهواره GomX-4A وزارت دفاع دانمارک، در موقعیت خود باقی خواهد ماند، در حالی که GOMX-4B اسا تا ارتفاع بیش از 4500 کیلومتری مانور خواهد داد.
تراستر عرضه شده توسط شرکت سوئدی نانواسپیس، نیروی محرکه ماهواره را برای رسیدن به سرعت 15 متر برثانیه تامین می‌کند.
 تور آرن گرانلند،رئیس شرکت نانواسپیس می‌گوید: "ما دو مخزن سوخت تحت فشار داریم که به دو تراستر سوخت رسانی می‌کند." به جای استفاده از سوخت‌های متدوال، این ماهواره‌ها از موتورهای ساده گازسرد استفاده می‌کنند که برای چنین ماموریت‌های طراحی شده‌ و ارزان و کوچکند. سوخت تحت فشار قرار می‌گیرد و سپس از طریق یک نازل کوچک آزاد می‌شود. با وجودی که گاز سرد است، با استفاده از بوتان مایع، تغییر قابل توجهی به دست می‌آوریم.
ذخیره گاز مایع، مانند گاز یک فندک سیگار، به ما امکان می دهد که مولکول‌های بوتان را در حجم کوچکی ذخیره کنیم چرا که  حالت مایع آن حدود 1000 بار متراکم‌تر از حالت گازی است.
گرچه هر تراستر تنها 1 میلی‌نیوتن وزن دارد – وزنی که هنگام به دست گرفتن یک پرحس می‌کنید- اما برای حرکت دادن یک ماهواره 8 کيلویی کافی است.
تراتسترها معمولا باهم شعله‌ور می‌شوند، اگرچه می توانند به صورت جداگانه از چند دقیقه تا بیش از یک ساعت هم کار کنند.
 تور آرن افزود: "در مقایسه با یک ماهواره معمولی نیم‌تنی که به تراسترهای 1N-هیدرازین مجهز است، تراستر جدید تقریبا صد برابر سبک‌تر و هزار بار ضعیف‌تر است."
شرکت نانواسپیس، تجربه پرواز توسط تراستر گاز سرد را در سال 2015  در نسخه کوچکتری که در ماهواره TW-1  چین تعبیه شده بود دارد.
کار این شرکت از دانشگاه سوئد در آپسالا آغاز شد و سال گذشته توسط شرکت دانمارکی  GomSpace، سازنده ماهواره GomX-4، خریداری شد. این دو شرکت در حال حاضر با هم روی منظومه‌ای شامل بیش از 200 ماهواره مکعبی برای یک مشتری تجاری کار می‌کنند.
شرکت نانواسپیس همچنین در حال توسعه یک تراستر برای  آژانس فضایی اروپا است. این تراستر برای پرواز مداری چندین ماهواره، اتصال و کنترل جهت‌یابی ماهواره‌های مکعبی در فضا استفاده خواهد شد.

منبع: spacedaily

ماهواره‌بر | فناوری‌های نوین |

نظر شما

پربازدیدکننده ترین خبر

سفر فضاپیمای BepiColumbo به سمت سیاره عطارد آغاز شد

اولین مأموریت آژانس فضایی اروپا (ESA) به سیاره عطارد بامداد روز ۲۸ مهر از پایگاه فضایی گویان فرانسه آغاز شد. فضاپیمای بپی‌کلمبو (BepiColumbo ) رأس ساعت ۵:۱۵بامداد سوار بر ماهواره‌بر آریان ۵ پرتاب شد و سفری هفت ساله را به سمت نزدیک‌ترین سیاره منظومه شمسی به خورشید آغاز کرد. فاصله زمین تا عطارد ۲۴۰میلیون کیلومتر است ولی کل سفر فضاپیمای مورد بحث به حدود 9 میلیارد کیلومتر خواهد رسید. با وجود هوای نیمه ابری، عملیات پرتاب با تلاش مشترک آژانس فضایی اروپا (ESA) و آژانس فضایی ژاپن (JAXA) به شکل بی نقصی انجام شد. دو دقیقه پس از پرتاب، دو بوستر اولیه از آریان ۵ جدا شدند. طی ۹دقیقه وظیفه موتور اصلی هم به پایان رسید و BepiColumbo سوار بر ماژول انتقال و مرحله بالایی به مدار پایینی زمین رسیدند. نهایتاً در زمان ۲۷دقیقه پس از پرتاب، فضاپیما به طور کامل از سامانه پرتاب جدا شد و سفرش را آغاز کرد. سیگنال‌های اولیه نشان می‌دهند که ماهواره مورد بحث کاملاً سالم و عملیاتی است. به خاطر نیروی گرانش عظیم خورشید، انرژی مورد نیاز برای رسیدن به عطارد تقریباً معادل انرژی برای رسیدن به پلوتو است. آریان ۵ قدرت کافی برای طی این مسیر ندارد و پیشرانه‌های یونی روی فضاپیما هم از عهده این کار بر نمی‌آیند. به همین دلیل بپی‌کلمبو مجبور است مانورهای خاصی را برای دستیابی به سرعت مورد نیاز انجام دهد. یکی از این مانورها در سال ۲۰۲۰ دور زمین انجام می‌شود، دو مورد در سال های ۲۰۲۰ و ۲۰۲۱ دور سیاره ناهید، و شش مانور بین سال های ۲۰۲۱ و ۲۰۲۵ دور عطارد تا نهایتاً فضاپیما در تاریخ پنجم دسامبر ۲۰۲۵ در مدار مورد نظر قرار گیرد. پس از قرار گرفتن در مدار، بپی‌کلمبو به دو مدارگرد تقسیم می‌شود: مدارگرد مرکوری (MPO) متعلق به آژانس فضایی اروپا و مدارگرد مگنتوسفری مرکوری (MMO) متعلق به ژاپن. برای اولین بار است که دو فضاپیما به شکل همزمان به سمت عطارد ارسال می‌شوند تا در مورد ساختار، میدان مغناطیسی و فقدان اتمسفر این سیاره تحقیق کنند.