Программа малых спутников (Военно-морская академия США) - Small Satellite Program (United States Naval Academy)

Похоже, что один из основных авторов этой статьи тесная связь со своим предметом. Может потребоваться очистка для соответствия политике содержания Википедии, в частности нейтральная точка зрения. Пожалуйста, обсудите подробнее страница обсуждения. (Сентябрь 2016) (Узнайте, как и когда удалить этот шаблон сообщения)

В Военно-морская академия США (USNA) Малая спутниковая программа (SSP)^[1] была основана в 1999 году для активного изучения возможностей полетов миниатюрных спутников, спроектированных, сконструированных, испытанных и управляемых или контролируемых гардемаринами. Аэрокосмические лаборатории Военно-морской академии являются одними из самых современных и обширных в стране.^[2] Эти объекты включают лаборатории конструкций, лаборатории двигателей и роторов, лаборатории моделирования, аэродинамические трубы со скоростями потока от дозвуковой до сверхзвуковой, компьютерные лаборатории и наземную спутниковую станцию.^[3] SSP предоставляет средства на покупку и строительство компонентов, командировки для поддержки тестирования и интеграции, координацию с США. Министерство обороны или же Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства (НАСА) или с университетами для совместных проектов, а также направляет гардемаринов в процессе выбора полета Советом по рассмотрению космических экспериментов (SERB) Министерства обороны (DoD).

Процесс разработки сателлитов занимает несколько семестров и требует участия гардемаринов из двух отдельных групп: 1) старшая группа дизайнеров Capstone, включающая несколько последовательных выпускных классов, и 2) внеклассные мероприятия, открытые для всех четырех классов и любой основной программы. В старшем классе Capstone гардемарины первого класса, изучающие аэрокосмическую инженерию / космонавтику, изучают проект космического корабля и в осеннем семестре начинают процесс строительства спутника с определением миссии и определением требований с последующей разработкой концептуального проекта. В весеннем семестре выпускники-гардемарины проведут сборку, испытания и окончательную подготовку спутника к запуску. Дополнительная учебная группа, состоящая из всех классов и открытая для всех специальностей, также вносит свой вклад в SSP и предназначена для дальнейшего развития взаимодействия гардемаринов с космическими проектами. Группа часто помогает и помогает старшей команде Capstone, однако они проектируют, строят, конструируют и тестируют свои собственные платформы.

Объем проектов, поддерживаемых SSP, ограничен ресурсами Департамента аэрокосмической техники USNA. Гардемарины, участвующие в проектах, спонсируемых SSP, в основном набираются из специалистов первого класса (старших) в области аэрокосмической техники, которые предпочли сосредоточиться на космонавтике.

Список спутников

PCSat

PCsat или Опытный образец спутника связи, была первой космической операционной системой Военно-морской академии США. Запущенная в 2001 году из Кадьяка, Аляска, PCSat обеспечивала двустороннюю ручную связь для студентов и путешественников APRS в рамках любительской спутниковой службы. PCSat остается самым старым из сохранившихся спутников, построенных гардемаринами в космосе. Видеть http://aprs.org/pcsat.html

PCSat-2 и PCSat-3

Оба последующих спутника PCSat представляли собой повторяющиеся конструкции первого успешного спутника PCSat. Эти два спутника были запущены к МКС 26 июля 2005 г. и активированы через 8 дней во внешнем «чемодане», установленном космонавтом во время выхода в открытый космос. Его открыли, чтобы обнажить солнечные элементы и активировать ретранслятор данных. Помимо поддержки экспериментов по связи, PCSat-2/3 также обеспечивал телеметрию, управление и контроль, а также эксперимент с солнечными батареями NRL (http://aprs.org/pcsat2.html ).

Сапфир

В 2001 году гардемарины Военно-морской академии объединились со студентами Стэнфордского университета и Университета Джорджа Вашингтона для запуска и эксплуатации второго спутника, получившего название Sapphire. Первоначально Sapphire был оснащен камерой, синтезатором голоса и инфракрасным датчиком Земли, а затем был модифицирован для поддержки сети APRS в поддержку PCSat. Sapphire также был запущен в 2001 году на Kodiak Star, в Kodiak, Аляска.

ANDE

В Эксперимент с нейтральной плотностью атмосферы (ANDE) была еще одна полезная нагрузка PCSat, которая пролетела внутри сферы исследовательской лаборатории ВМС, запущенной для изучения плотности атмосферы. У ANDE не было солнечных панелей, вместо них ANDE использовала 112 литиевых элементов размера D. Никаких внешних антенн тоже не устанавливали. Каждая из двух половинок сферы была изолирована и использовалась как дипольная антенна (http://aprs.org/ande.html ).

РАФТ / МАРСКОМ

RAFT / MARScom был 6-м спутником USNA и представлял собой комбинацию двух небольших 5-дюймовых спутников в форме куба. В Транспондер радара (RAFT) был кубическим и использовался для исследования системы космического наблюдения ВМФ. Второй куб, названный MarsCom, содержал транспондер, который также продолжал поддерживать последующую связь типа транспондера PCSat и синтезатор речи (DoD Volunteer Emergency Communicators) (http://aprs.org/raft.html ).

MIDSTAR

MIDSTAR был крупнейшим спутником USNA и состоял из нескольких второстепенных полезных нагрузок для программы космических испытаний, которые работали в S-диапазоне. Спутник был способен связываться только с наземной станцией USNA. MIDSTAR II была продолжением первой; однако он так и не полетел.

MIDSTAR-1 после вибрационных испытаний.

ДРАКОНСАТ

DRAGONSat интегрирован в полезную нагрузку полета. За грузом стоят гардемарины USNA, построившие спутник.

DRAGONSat был первым 1U Cubesat, построенным гардемаринами. Основная полезная нагрузка представляла собой гравитационно-градиентную стрелу, которая выдвигалась на 1,5 метра от спутника.

DRAGONSat до интеграции полезной нагрузки. Отверстие для выдвижной стрелы можно увидеть на левой стороне сателлита.

Военный корабль США Лэнгли

USS Langley после тестирования вибростола с полностью развернутыми солнечными батареями.

Этот Cubesat 3U Colony-1 был разработан как файловый сервер на базе Linux в космосе, работающий в S-Band. Он был запущен весной 2015 года в рамках миссии ULTRA. Связь со спутником так и не была установлена.

BRICSat

BRICSat-1

BRICSat-1 до интеграции полетов.

BRICSat-1 - это спутник Cubesat 1,5 U с основной полезной нагрузкой в ​​виде двигателей с микро-дугой, созданный Университетом Джорджа Вашингтона для экспериментов с контролем ориентации. Он был запущен в рамках миссии ULTRA весной 2015 года и действует до сих пор. BRICSat-1 также продолжает поддерживать радиолюбителей через многопользовательский транспондер для обмена текстовыми сообщениями PSK-31, аналогичный PSAT, обновленной версии PCSAT. Эксперимент с двигателем прошел успешно; однако проблемы со связью не позволяют получить данные со спутника. Видеть http://aprs.org/bricsat-1.html

BRICSat-2

BRICSat-2 после первоначальной сборки. Отверстия подруливающего устройства можно увидеть как маленькие отверстия на передней части спутника.

Сборка BRICSat-2. Слева направо Гардемарины Эйлингер, Фурсет и Камберленд.

Этот 1.5U CubeSat, демонстрирующий запуск STP-2 тяжелого подъемника SpaceX в сентябре 2017 года, продолжает летные испытания двигателей Университета Джорджа Вашингтона. BRICSat-2 будет проводить такие же испытания, что и BRICSat-1, но с модернизированной радиостанцией, которая также будет использоваться на PSAT-2. Видеть http://aprs.org/bricsat-2.html

PSAT

PSAT-1

PSAT или ParkinsonSat - это обновленная версия PCSat, работающая с использованием сети APRS. PSAT также содержит транспондер PSK-31. PSAT-1, запущенный совместно с BRICSat и USS Langley 20 мая 2015 года, имел некритические отказы и продолжает работать сегодня. Видеть http://aprs.org/psat.html

PSAT-2

В качестве основы для будущих миссий USNA CubeSat, как явствует из запуска STP-2 тяжелого транспортного средства SpaceX в сентябре 2017 года, этот спутник связи интегрировал все системы управления и контроля APRS, а также пользовательский транспондер APRS на единой плате. Он объединяет в себе всю сеть ретрансляции данных APRS, впервые разработанную USNA со времен PCSat в 2001 году, и включает в себя эксперименты QIKCOM-2 с PSK-31 и TouchTone Texting, все в одном спутнике. Видеть http://aprs.org/psat-2.html

QIKCOM

QIKCOM-1

QIKCom-1 - это радиолюбительская полезная нагрузка, созданная для использования преимуществ ранее разработанной сети APRS. Поскольку он летает на основном космическом корабле (SIMPL), не было разработано солнечных панелей или систем управления ориентацией (как в предыдущих проектах). Он продолжает миссии PCSat и PSAT, содержащие ретрансляторы пакетной радиосвязи APRS для ретрансляции удаленных телеметрических, сенсорных и пользовательских данных от удаленных пользователей и любительских радиоэкологических экспериментов. Транспондер данных также включает в себя всю телеметрию и управление всем CubeSat.

QUICOM-1 прибыл на МКС и ожидает развертывания. В настоящее время SIMPL / QIKCOM-1 удерживается от выпуска из-за SNAFU по лицензированию радио. После выпуска ожидаемый срок службы будет очень коротким, всего пару недель. Видеть http://aprs.org/qikcom-1.html

QIKCOM-2

QIKCOM-2 - это еще одна полезная нагрузка, созданная USNA, летящая в рамках миссии eXCITe, запуск которой запланирован на конец 2016 года. Полезная нагрузка продолжает миссии APRS предыдущих космических систем USNA, но также добавляет более простую возможность тонального набора, чтобы пользователи во всем мире могли использовать существующие радиостанции с клавишными панелями вместо более дорогих специализированных радиостанций APRS от прошлых спутников. QIKCOM-2 позволяет передавать данные о местоположении и отправлять текстовые сообщения из любой точки земного шара с помощью простых радиостанций за 90 долларов. QIKCOM-2, поставленный в ноябре 2015 года интегратору космических аппаратов, является резервным и будет запущен при первой возможности. Видеть http://aprs.org/qikcom-2.html

HFSat

HFSat разработан как эксперимент HF SATCOM (высокочастотная спутниковая связь) для демонстрации использования высокочастотных радиостанций для простого резервного копирования HF SATCOM. Эта концепция позволит оборудовать каждое подразделение, от самых крупных военных кораблей до одного пехотинца, высокочастотными радиостанциями для доступа к SATCOM без использования специальных радиостанций. Детальное проектирование началось в конце лета 2016 года, и первоначальные испытания будут использовать распределение ВЧ-спутников в любительских спутниковых службах, а также в любительских экспериментах по всему миру.

NSAT

NSAT - это планируемый 1.5U CubeSat, предназначенный для проведения двух экспериментов, и он станет первым спутником USNA, который будет использовать систему управления и контроля Министерства обороны, лицензированную NTIA. Первая из полезных нагрузок будет проверять использование упрощенных методов шифрования в космической среде. Во втором эксперименте будет запущена экспериментальная система распределенного питания для НАСА.

TUGSat

TUGSat - это планируемый CubeSat высотой 3U с электрической силовой установкой (аналогичный BRICSat), специально разработанный для управления ориентацией и маневрирования. Он будет разработан для работы со следующими модулями RSAT с возможностью стыковки.

RSat-P

RSat-P, или прототип ремонтного спутника, представляет собой 3U CubeSat и первая робототехническая миссия USNA, запущенная 16 декабря 2018 года. RSat-P имеет два роботизированное оружие для роботизированных исследований и манипуляций в космической среде. Будущие модели RSat будут прикреплены к TUGSAT, который обеспечит необходимые возможности маневрирования.

Рекомендации

внешняя ссылка

• http://aprs.org/qikcom-1.html
• http://aprs.org/qikcom-2.html
• http://aprs.org/pcsat.html
• http://aprs.org/ariss.html
• http://aprs.org/psat.html
• http://aprs.org/psat-2.html
• http://aprs.org/bricsat-1.html
• http://aprs.org/bricsat-2.html
• http://aprs.org/astars.html