NASAn astronauttiohjelman leikkaaminen ei ole ennakkoedellytys avaruustutkimuksen tekemiselle. Joukkue Arizonan osavaltion yliopiston opiskelijoita on luonut pieniä satelliitteja, jotka voidaan lähettää avaruuteen jopa 1000 dollarilla, satoja kertoja halvemmalla kuin perinteiset satelliitit. Kolmen senttimetrin leveät laitteet, nimeltään SunCube FemtoSats, voisivat tehdä avaruustutkimuksen esteen paljon, paljon matalampi.
"Olemme jatkuvasti yrittäneet pienentää avaruuselektroniikkaa", sanoo Jekan Thanga, Arizonan osavaltion maapallon ja avaruuden tutkimuksen koulun apulaisprofessori ja avaruus- ja maanpäällisen robottien etsinnän (SpaceTREx) laboratorion päällikkö. "Noin kuusi kuukautta sitten tajusimme, että voimme päästä uskomattomiin hintapisteisiin ... mikä oli meille erittäin pakottavaa."
Aurinkoenergialla toimivat FemtoSats, jotka voidaan lähettää avaruuteen rahtina mistä tahansa laitoksesta, jolla on laukaisukyky, tulevat varustettuna sähköjärjestelmillä, pienillä tietokoneilla, radioilla ja kameroilla. Kuten Thanga selittää, he voivat työskennellä yksin tai parissa. Yksin, he voivat kuljettaa yksittäisiä kokeita avaruuteen. Parvessa he voisivat tarjota reaaliaikaisen katsauksen esimerkiksi vaurioituneeseen avaruusalukseen, jolloin insinöörit voivat nähdä tarvittavat korjaukset. Thanga arvioi, että FemtoSats-parvet, jotka matkustavat suuremmilla avaruusaluksilla planeettojenvälisissä tehtävissä, otetaan käyttöön avustajina kriittisellä hetkellä, esimerkiksi kun avaruusalusta avaa kaukoputken.
Lähitulevaisuudessa Thangalla on neljä päätavoitetta FemtoSatsille. Ensinnäkin hän haluaisi nähdä heidän käytettävänsä STEM-koulutuksessa, niin nuorten kuin keskiopeneiden oppilaiden suunnittelemalla ja käynnistämällä omia kokeiluja.
"Opiskelijoille, jotka kykenevät rakentamaan oman avaruusaluksensa, mielestäni se on melko vakuuttava kokemus", hän sanoo. ”Toivomme, että se tuottaa ainutlaatuisia taitoja. Pieni avaruusala tarvitsee kaikki ihmiset, joita se voi saada. Tämä on todella menetelmä seuraavan sukupolven kouluttamiseen. ”
Toiseksi Thanga näkee satelliittien olevan hyödyllisiä nykyisten kokeiden miniatyrisoiduille versioille. Kolmanneksi, kuutioita voitaisiin käyttää tekemään keinotekoisia painovoimakokeita, jotka ovat tärkeitä biokemialliselle ja farmaseuttiselle tutkimukselle siitä, miten ihmiset pärjäävät avaruudessa. Neljänneksi, kuutioita voitaisiin käyttää henkilökohtaisina avaruuskameroina, antaen tavallisille ihmisille tutkia avaruutta ja nähdä maan ylhäältä.
Lopulta FemtoSats voisi olla kaupallisesti saatavana. Thanga spekuloi, että ehkä ne voitaisiin ostaa sivustoilta, kuten Amazon, osana ennakkomaksupakettia - asetettu maksu saisi käyttäjän satelliitin ja paikan tulevassa käynnistyksessä.
Thanga toivoo saavansa FemtoSatsin prototyypin avaruuteen seuraavan vuoden aikana. Jos ensimmäiset kokeet eivät toimi, joukkue voi yksinkertaisesti yrittää uudelleen, jota ei olisi mahdollista käyttää kalliimpien satelliittien kanssa.
”Tuntemattomia on edelleen paljon. Epäonnistumisriskit ovat suuret, joten kyky lähettää ja lähettää uudelleen kirjaimellisesti tekee tästä hiekkalaatikon, joka voi auttaa kiihdyttämään kenttää ”, Thanga sanoo.
Thangan joukkue työskentelee myös tekniikoiden parissa, jotka auttavat lisäämään FemtoSatsin määrää. He saattavat käyttää mekaanisia laitteita, jotka avautuvat tai kaukoputkeavat ulos satelliittipalat. He etsivät myös puhallettavia laitteita, joissa on jauhe, josta tulee kaasua kerran ulkoavaruudessa ja joka laajentaa puhallettavan osan suurempaan tilaan. Tämän avulla FemtoSats voisi suorittaa suuremman koon kokeita tai hyödyntää suurempia antenneja tai muita avaruudessa käytettäviä laitteita.
Tulevaisuudessa Thanga kuvittelee FemtoSatsin tarkkailulaitearmeijana, joka tarkkailee Maan pintaa paljon rakeisemmalla tasolla kuin suurempia, kalliimpia satelliitteja. Esimerkiksi suuremmilla avaruusaluksilla ajavat FemtoSats voisivat seurata planeettojen toimintaa, kuten tulivuorenpurkauksia Jupiterin sisimmässä kuussa, Io; seurata harvinaisia eläimiä; tai varo pieniä meteoriittihaittoja. He voivat myös tarkkailla harvinaisia, tieteellisesti mielenkiintoisia sääilmiöitä, kuten ”jättimäisiä suihkukoneita” tai salamaa, joka iskee maan keskimmäisestä ilmakehästä kohti avaruutta.
"He ovat silmiä avaruudessa", Thanga sanoo.
