Technické informace

Pikosatelity jako stavebnice na trhu

Mechanické řešení pikosatelitu PilsenCube

Pokud má člověk, instituce nebo firma dostatek peněz a zajímavý nápad, je možné si objednat vlastní pikosatelit jako skládanku v e-shopech a nechat si jej vypustit. V dnešní době je na trhu celá řada komerčních firem (zpravidla vzniklých jako start-up v univerzitním prostředí), které se specializují na dodávky technologií pikosatelitů CubeSat a zajištění jejich vypuštění. V tomto článku naleznete několik typů na zajímavé webové stránky pro získání rychlého přehledu.

Stavebnice pikosatelitů CubeSat

Vlastní misi pikosatelitu CubeSat lze zajistit několika způsoby podle vlastních cílů. Je možné si zakoupit kompletní stavebnici pikosatelitu včetně softwaru či pozemní komunikační stanice a vyvinout si pouze vlastní experiment nebo si vyvinout několik subsystémů a zbytek dokoupit. Celá řada týmů se ale vydává cestou kompletního vývoje celého pikosatelitu, zejména za účelem získání know-how.

Jednotlivé komponenty nebo i celé pikosatelity je možné zakoupit u některé z následujících firem, je ovšem nutné počítat s velmi vysokými cenami za kompletní pikosatelit, za pozemní komunikační stanici a minimálně 60 000 Euro za vlastní vypuštění pikosatelitu CubeSat. Na stránkách www.cubesatkit.com je možné např. zakoupit základní těleso pikosatelitu s deskou řídícího počítače od 7500 USD, ovšem k tomu se bude muset doobjednat nebo vyvinout celá řada dalších nezbytných komponent (napájení, solární stěny, rádio). Celý kompletní pikosatelit (3U velikosti - tj. 10x10x30cm) připravený pro vlastní experiment zde stojí od 194000 USD. Na stránkách www.clyde-space.com je široký výběr technologií včetně mikro propulsních motorů a technologií umožňujících sestup do atmosféry po ukončení mise pikosatelitu CubeSat. Nabízí zde třeba i kompletní komunikační a řídicí pozemní stanici za 119000 USD. Na stránkách www.gomspace.com je možné třeba pořídit sestavu akumulátorů s aktivním řízením teploty (s řízeným ohřevem) od 1500 Euro nebo fotoaparát v základní verzi od 11500 Euro. Počet firem nabízející podobné technologie neustále narůstá.

Při výběru komponent je třeba brát v úvahu i plánovanou délku mise pikosatelitu, zejména s ohledem na radiační podmínky na orbitálních drahách. Lehká tělesa pikosatelitu s otevřenými stěnami jsou vhodná pouze pro velmi krátké mise, kde je potřeba ušetřit hmotnost pro konkrétní experiment. Lepší jsou uzavřená tělesa s hliníkovými stěnami silnými 0,5 až 1mm, které poskytnou alespoň základní úroveň stínění, byť na úkor nárůstu hmotnosti. Pro delší mise se rovněž vyplatí mít naddimenzovaný napájecí systém s vysokou kapacitou akumulátorů, protože během činnosti budou rychle stárnout.

Rovněž je celá řada firem, které zprostředkovávají vypuštění pikosatelitů. Bez nich je téměř nemožné si start zajistit, protože jeden malý pikosatelit je pro společnost vypouštějící raketový nosič administrativně a logisticky problematický. Nechávají si raději dodat celé otestované a integrované vypouštěcí kontejnery s více pikosatelity CubeSat. Pro majitele pikosatelitu to ovšem má i výhody v jednoduchosti, kdy si u zprostředkovatele může předběžně vybrat některý z nabízených raketových nosičů po celé světě a zprostředkovateli předává s předstihem pouze svůj dokončený pikosatelit. Jen vyjímečně lze najít ceník vypuštěcích služeb, např. na www.spaceflightservices.com (zprostředkovatel pro firmu SpaceX) je ceník v závislosti na požadované dráze a velikosti satelitu. Vynesení základního pikosatelitu CubeSat (velikost 1U) na LEO dráhu stojí 125000 USD. Další společnosti, které zajišťují podobné služby jsou např. www.isispace.nl, www.eurockot.com, www.kosmotras.ru/en/ nebo www.ecm-space.de.

Jak je vidět, realizace a vypuštění vlastního pikosatelitu je velmi finančně náročné, ovšem technologie pikosatelitů CubeSat již dospěla do stádia, kdy se reálně používají pro testování technologií (ověření před dodávkou pro velké mise), plánují se rozsáhlé experimenty s pozorováním vlastností atmosféry (www.qb50.eu) nebo vytvoření komunikační sítě pro bezobslužné měřící stanice (www.humsat.org).

Na Fakultě elektrotechnické ZČU v Plzni od roku 2009 vyvíjíme kompletně celý vlastní pikosatelit PilsenCube. Výzkum a vývoj technologie spolehlivých pikosatelitů byl v letech 2009 až 2011 podporován Grantovou agenturou České republiky v rámci projektu "Energeticky úsporná platforma pro experimentální výzkum na bázi pikosatelitů" pod registračním číslem 102/09/0455. Projekt má vlastní webové stránky: www.pilsencube.zcu.cz

Pikosatelity jako stavebnice na trhuPikosatelity jako stavebnice na trhuPikosatelity jako stavebnice na trhuPikosatelity jako stavebnice na trhuPikosatelity jako stavebnice na trhuPikosatelity jako stavebnice na trhuPikosatelity jako stavebnice na trhuPikosatelity jako stavebnice na trhuPikosatelity jako stavebnice na trhuPikosatelity jako stavebnice na trhuPikosatelity jako stavebnice na trhuPikosatelity jako stavebnice na trhuPikosatelity jako stavebnice na trhuPikosatelity jako stavebnice na trhuPikosatelity jako stavebnice na trhuPikosatelity jako stavebnice na trhuPikosatelity jako stavebnice na trhuPikosatelity jako stavebnice na trhuPikosatelity jako stavebnice na trhuPikosatelity jako stavebnice na trhuPikosatelity jako stavebnice na trhuPikosatelity jako stavebnice na trhuPikosatelity jako stavebnice na trhuPikosatelity jako stavebnice na trhuPikosatelity jako stavebnice na trhuPikosatelity jako stavebnice na trhuPikosatelity jako stavebnice na trhuPikosatelity jako stavebnice na trhuPikosatelity jako stavebnice na trhuPikosatelity jako stavebnice na trhuPikosatelity jako stavebnice na trhuPikosatelity jako stavebnice na trhu