CubeSat — мощная технология по производству небольших, но очень нужных миру спутников. Крошечные спутники размером с коробку из-под обуви были изобретены профессором астронавтики и космических наук Бобом Твиггсом в Государственном университете Морхеда в США в 1999 году. Они были разработаны в качестве учебного пособия для студентов, когда финансирование проекта было ограничено. Спутники CubeSat оказались дешевле и проще в строительстве и запуске, чем обычные спутники, и сегодня на орбите Земли вращаются сотни таких малышей, созданных университетами, стартапами и правительствами разных стран. Некоторые из этих проектов особенно интересны тем, что меняют наш мир к лучшему. Вот как они это делают.
Отслеживают исчезающих животных
В 2021 году группа студентов из Италии и Кении запустила на орбиту WildtrackCube-Simba, который будет отслеживать птиц и млекопитающих в Национальном парке Кении. Сейчас там существуют конфликты между людьми и дикой природой, например, когда слоны вторгаются в посевы фермеров, нанося ущерб собственности, а иногда дело даже доходит до убийств.
Организаторы проекта считают важным иметь предварительную информацию о передвижении животных, чтобы предотвратить столкновения прежде, чем обитатели саванны доберутся до деревень. В дальнейшем планируется усовершенствовать технологию слежения, чтобы также защищать редких животных от браконьеров, которые все еще распространены в заповедниках Кении.
Останавливают незаконную вырубку лесов
В 2020 году норвежское правительство заключило партнерство с такими организациями, как Planet, Airbus и KSAT, чтобы предотвратить незаконную вырубку тропических лесов по всему миру. Компания Planet запустила на орбиту 180 спутников CubeSat, которые непрерывно фотографируют Землю и отслеживают процесс обезлесения в 64 тропических странах. Высокое разрешение позволяет показать отдельные деревья, а Airbus добавляет архив изображений, снятых его спутниками Spot с 2002 года. Это позволяет сравнить сегодняшние фотографии лесов с теми, что были сделаны много лет назад.
Норвежская компания KSAT собирает все эти данные, анализирует и передает правительству. Оно связывается с министерствами лесного хозяйства тех стран, где происходит обезлесение, и затем Норвегия предоставляет финансирование для решения проблемы тем странам, которые готовы сотрудничать.
Разоблачают современное рабство
Точно так же, как и в случае с отслеживанием браконьерства и обезлесения, фотографии в высоком разрешении со спутников CubeSat позволяют отслеживать принудительный труд и рабочие поселения трудовых мигрантов в разных странах мира. Сейчас этим занимается Лаборатория прав человека при Ноттингемском университете.
Борются с космическим мусором
Глобальные сети отслеживают около 30 000 единиц космического мусора, которые путешествуют вокруг Земли: от неработающих спутников до ступеней ракет. Однако существует гораздо больше обломков, которые слишком малы, чтобы их можно было отследить, но достаточно велики, чтобы угрожать спутникам или астронавтам на борту космических кораблей.
Есть много проблем, связанных с уборкой космического мусора, однако благодаря технологии CubeSat ученые стали на шаг ближе к решению практической задачи поймать объект, летящий в космосе. Они используют маленькие спутники для экспериментов по ловле космического мусора. Так, в 2018 году европейскому спутнику RemoveDEBRIS удалось выпустить, а затем поймать два CubeSat с помощью гарпуна и сети.
В этом году японская компания Astroscale запустила космический аппарат ELSA-d, который успешно выпустил и поймал CubeSat с помощью магнитной системы. В будущих тестах перед попыткой повторного захвата CubeSat будет падать, как обычный космический мусор.
Повышают эффективность возобновляемых источников энергии
На орбите работает несколько флотов спутников CubeSat, которые обеспечивают недорогое «интернет-взаимодействие» с объектами в удаленных местах по всему миру. Так, с их помощью можно повысить эффективность возобновляемых источников энергии. Ветровые турбины обычно посещают два раза в год для технического обслуживания, поэтому, если лопасть повреждена, могут пройти месяцы, прежде чем поломка будет обнаружена и устранена.
Компания под названием Ping Services создала датчик, который отслеживает звук, издаваемый ветряными турбинами при их вращении. Он может уловить изменение этого звука, указывающее на повреждение лопасти, и передать его обратно оператору турбины через сеть CubeSat. Так поломку можно исправить намного быстрее и эффективнее.
Изучают дальний космос
В то время как большинство спутников CubeSat смотрят на Землю, некоторые из них направлены к звездам. В 2018 году НАСА запустило в дальний космос первые спутники CubeSat. MarCO-A и B передали жизненно важную информацию с аппарата Insight Lander, когда он спускался на Марс.
В следующем году НАСА планирует запустить еще 10 спутников CubeSat на своей ракете Artemis 1. Их миссии будут включать в себя тестирование воздействия радиации из дальнего космоса на живой организм и изучение водных отложений на южном полюсе Луны. Все они являются частью программы, которая однажды надеется высадить людей на Луну.
Читайте также:
Новые скафандры помогут женщинам высадиться на Луне
Как устроен скафандр российских космонавтов на МКС
Сгоревшие заживо: был ли Гагарин первым человеком в космосе?