Innovatiivisia tekniikoita pikkusatelliiteille

Pieni INNOcube-satelliitti on kiertoradalla.

Jotkut satelliitit ovat vain hiukan suurempia kuin maitopurkki. Tämän tyyppiselle rakenteelle on nyt annettavissa entistä yksinkertaisempi arkkitehtuuri ja siten siitä tulee vielä kevyempi ja kustannustehokkaampi.

Tähän tavoitteeseen ovat Würzburgin yliopiston professorit Sergio Montenegro ja Braunschweigin teknillisen yliopiston Enrico Stoll kehittäneet kaksi innovatiivista tekniikkaa.

Wall#E (Fiber Reinforced Spacecraft Walls for Energy Storage) on erityinen kuituvahvistettu rakenne, joka voi varastoida sähköenergiaa ja jota voidaan samalla käyttää satelliitin tukirakenteena. "Tämäntyyppinen akku mahdollistaa satelliitin massan ja tilavuuden huomattavan keventämisen säilyttäen samalla vastaavan suorituskyvyn", toteaa professori Stoll.

Langaton satelliitti-infrastruktuuri Skith (Skip the harness) on peräisin Würzburgista. Se vähentää satelliittikomponenttien sisäistä kaapelointia mahdollistamalla datansiirron ultralaajakaistaradion avulla.

"Radiomoduulien pieni signaalivoimakkuus tarkoittaa, että satelliitilla olevat erittäin herkät instrumentit eivät häiriinny", professori Montenegro selittää. Skith varmistaa myös, että satelliitin massa, monimutkaisuus ja integrointitoimet vähenevät. Esimerkiksi yksittäiset satelliittikomponentit voidaan helposti vaihtaa jopa vähän ennen raketin laukaisua.

Skith ja Wall#E integroidaan ensin INNOcube-satelliitiin, jonka odotetaan asettuvan kiertoradalle vuoden 2023 lopulla. Satelliitti kiertää maata 350–600 kilometrin korkeudessa noin vuoden ajan. Sen paino on noin neljä kiloa ja sen mitat ovat 34 × 10 × 10 senttimetriä.

Kiertoratakokeiden tulokset ovat aikoinaan sisällytettävissä sekä maanpäälliseen että avaruuteen liittyvään tekniikkaan. On ajateltavissa, että esimerkiksi Skithin ja Wall#E yhdistelmä mahdollistaa lentokonerakenteet, joissa on vähemmän kaapeleita ja energiaa varastoivia seiniä.

Majakka avaruudessa

BRITE Constellation operaation nanosatelliittien keräämät kuvat, joiden käsittelyyn osallistui tutkijoita TU Grazista sekä Innsbruckin ja Wienin yliopistoista, dokumentoivat ensimmäistä kertaa novan täydellistä kehittymistä - purkauksesta maksimaaliseen kirkkauteen ja loppuun palamiseen.

Novapurkauksen aikana valkoinen kääpiö imee ainetta seuratähdeltään ja varastoi tätä massaa pinnalleen, kunnes kaasunpaine tulee niin korkeaksi, että tapahtuu räjähdys.

Syntyy valtava valon ja suurienergisen säteilyn purske, kuten gamma- ja röntgensäteily. Tämä tarkoittaa, että tähdet, joita aiemmin voitiin havaita vain kaukoputkilla, voidaan yhtäkkiä nähdä paljain silmin.

Tämä ensimmäinen havainto täydellisestä novapurkauksesta tapahtui sattumalta. Tiettyjen tähtien erittäin tarkkaa fotometriaa seuraava BRITE Constellation dokumentoi tapahtumaa maaliskuusta heinäkuuhun 2018. Tämä nova on noin 13 000 valovuoden päästä maapallosta.

Aiheesta aiemmin: Vähän isompi kosteusanturi