10 x 10 x 10 sentin kuutio tutkii avaruutta

Avaruustutkimuksen suurin ongelma on riittävä rahoitus, sillä satelliittien rakentaminen ja laukaisu nielee miljoonia. Nyt on käytössä uusi edullinen vaihtoehto: CubeSat-satelliitit.

CubeSat-satelliitti on kuution muotoinen, ja sen kunkin särmän pituus on vain 10 senttiä. Silti siihen mahtuu kamera tai jokin mittauslaite.
k. gorham/montana state univ. & SHUTTERSTOCK
CubeSat-satelliitti on kuution muotoinen, ja sen kunkin särmän pituus on vain 10 senttiä. Silti siihen mahtuu kamera tai jokin mittauslaite.

Raketti nousee laukaisualustaltaan, katoaa nopeasti avaruuteen ja vie mukanaan ison satelliitin lisäksi kuution muotoisia nanosatelliitteja. Pikku­kiertolaisten laukaisuja ei yleensä suuremmin uutisoida mutta silti nämä niin sanotut CubeSat-satelliitit ovat avanneet oven aivan uudenlaiselle avaruustutkimukselle. Ne ovat niin huokeita, että niitä voivat rakentaa yliopistot, koulut ja jopa yksityishenkilöt.

CubeSatit odottavat vuoroaan, kunnes suuri satelliitti on irronnut raketin ­viimeisestä vaiheesta. Vasta sitten laukaisulaitteet sinkoavat ne avaruuteen yksi kerrallaan. Kaikki CubeSatit ovat samanlaisia: pieniä aurinkopaneeleilla päällystettyjä kuutioita, joiden särmän pituus on vain 10 senttiä.

Joskus raketti vie mukanaan vain kaksi tai kolme Cube­Satia, joskus yli kymmenen. Siitä hetkestä alkaen, kun CubeSatit irtoavat raketista, ne ovat oman onnensa nojassa. Ne eivät saa tukea suuresta Maassa toimivasta valvontakeskuksesta, vaan niitä seuraa ehkä kourallinen opiskelijoita jonkin yliopiston laboratoriossa.

Yksinkertaisimmissa CubeSateissa on vain radiolähetin, mutta toisissa on muitakin laitteita, kuten kamera, säteily­mittari tai magnetometri. Tähän mennessä CubeSatit eivät vielä ole tehneet mullistavia havaintoja, mutta on vain ajan kysymys, milloin niitä aletaan käyttää tieteellisiin mittauksiin tasaveroisesti muiden tutkimusvälineiden rinnalla.

Standardimitat alentavat hintaa

CubeSatin idea on lähtöisin kahden yhdysvaltalaisyliopiston yhteistyöhankkeesta. Vuonna 1999 alkanutta kehitystyötä johtivat professori Jordi Puig-Suari Kalifornian valtion teknillisestä yliopistosta ja professori Bob Twiggs Stanfordin yliopistosta.

Jotta pienoissatelliiteille olisi helpompaa ostaa paikka avaruus­järjestöjen kantoraketeista, CubeSateille määritettiin heti alkuun tiukat kokonormit. Ensimmäinen CubeSat laukaistiin kesäkuussa 2003, ja sen jälkeen on lähetetty avaruuteen ainakin 70 eri puolilla maailmaa rakennettua CubeSatia.

CubeSat-standardi on kuutio, jonka mitat ovat 10 x 10 x 10 senttiä ja joka painaa alle 1,3 kiloa. Tätä kokoa kutsutaan nimikkeellä 1U (U = Unit, yksikkö). Jos pysytään 1U-koossa, satelliitille saa kantoraketista paikan 35 000–60 000 eurolla. Laukaisun hinta voi tulevaisuudessa pudota 7 000 euroon, ja kun tekniikka kehittyy, CubeSatit voivat pian olla myös varakkaiden amatöörien ulottuvilla.

Nykyään CubeSatin tarvikkeet voi ostaa alle 7 000 eurolla. Tähän hintaan saa metallilaatikon, aurinkopaneelit, erikoisvalmisteisen tietokoneen, sähköjärjestelmän, akut ja tarvittavat pikkuosat.

Sivu 1: 10 x 10 x 10 sentin kuutio tutkii avaruutta
Sivu 2: 50 satelliitin yhteishanke

Näkymät

Pienestä on moneksi

Koulutus: CubeSat on kuin luotu opetustarkoituksiin – nykyään insinöörien ja tutkijoiden, mutta myöhemmin myös lukiolaisten.

Tekniikan testaus: CubeSateissa voidaan kokeilla uusia laitteita – esimerkiksi aurinkopurjetta, ioni­moottoria ja luotaimen vakauttajia – ennen kuin ne asennetaan suuriin, kalliisiin luotaimiin.

Erityismittaukset: CubeSat soveltuu mittaamaan kaikkea avaruuden pölyhiukkasista Maan magneettikenttään. Edullisen
hinnan vuoksi niitä voidaan käyttää myös yläilmakehässä, missä satelliitit palavat nopeasti.

Yhteistyö avaruudessa: CubeSateilla testataan, miten joukko satelliitteja voi toimia yhdessä ikään kuin ne olisivat yksi iso
satelliitti. Tällöin niiden täytyy ”lentää parvessa” kuin linnut – ehkä pitkien kaapelien yhdistäminä.

Uusi ase viruksia vastaan

Uusi lehti: Lue muun muassa uudesta viruslääkkeestä ja kreikkalaisten demokratiasta, joka perustui orjuuteen.

Ilmainen näytelehti

Lataa itsellesi ilmaiseksi Tieteen Kuvalehti. Digitaalisen näytelehden lataus onnistuu, kun olet rekisteröitynyt tieku.fi-sivuston käyttäjäksi.

Tilaa uutiskirje

Tilaa Tieteen Kuvalehden uutiskirje

Gallup

ONGELMA: Mitä haluat kertoa?

Geenitesti paljastaa, millä todennäköisyydellä sairastut vakavaan tautiin.

National Geographic

Uusia taustakuvia!

Tästä voi ladata itsellesi loistavia otoksia tietokoneen taustakuvaksi.

Etsitkö sopivaa syntymäpäivälahjaa?

Anna lahjaksi Tieteen Kuvalehti. Kuuden numeron lahjatilaus maksaa 39 euroa.

Seuraa Avaruusblogia

Lue Tieteen Kuvalehteen kirjoittavien Helle ja Henrik Stubin mietteitä maailmankaikkeudesta.