QB50

QB50 ist ein Projekt, das darauf abzielt, rund vierzig CubeSats zu starten, die von Hochschulteams entwickelt wurden und jeweils ein wissenschaftliches Instrument zur Untersuchung der Thermosphäre enthalten . Diese Nanosatelliten werden in platzierten Umlaufbahn während der ersten Hälfte 2017 in zwei Wellen.

Historisch

Das CubeSat QB50- Konstellationsprojekt wurde 2011 vom belgischen Forschungsinstitut IVK (Institut von Karman zur Erforschung der Fluiddynamik) ins Leben gerufen. Aufgrund seiner reduzierten Größe kann ein einzelner CubeSat (10 x 10 x 10 cm Masse 1 kg) oder sogar doppelt oder dreifach nur eine sehr geringe Nutzlast tragen, und seine Fähigkeit, Daten zu manövrieren oder zu übertragen, ist verringert. Durch die Kombination der Kapazitäten mehrerer mit identischen Sensoren ausgestatteter CubeSat können wissenschaftliche Ziele erreicht werden. Die Realisierung einer Konstellation von CubeSats ist ein altes Thema, das sich jedoch erstmals mit dem QB50-Projekt materialisiert.

Tore

Das QB50-Projekt, das teilweise im Rahmen des Siebten Rahmenprogramms der Europäischen Union finanziert wird , zielt darauf ab:

Erleichtern Sie den Zugang zum Weltraum
Führen Sie In-situ- und Mehrpunktmessungen in der Thermosphäre durch
Entwickeln Sie technologische Demonstratoren
Beitrag zur Ausbildung: CubeSats werden von Universitäten durchgeführt.

Technische Eigenschaften

Alle QB50 CubeSats müssen die Spezifikationen für diesen Nanosatellitentyp (dies definiert die Abmessung, Masse, den Druck auf die Druckbeaufschlagung, das Antriebssystem, den Start, die Einsatzmechanismen usw.) sowie zusätzliche Spezifikationen erfüllen, die im Rahmen von erstellt wurden das QB50-Projekt. Dies setzt insbesondere eine Mindestlebensdauer von 6 Monaten, die Fähigkeit des Satelliten, eine Rotationsbewegung zu verlangsamen usw. voraus.

Wissenschaftliche Instrumente

Die meisten CubeSat sind mit einem der folgenden drei Sensoren ausgestattet, mit denen Daten zur Thermosphäre erfasst werden sollen :

Das vom Laboratory Space Science Mullard entwickelte Massenspektrometer für neutrale Ionen INMS ( Ion and Neutral Mass Spectromete ) misst die Dichte von Ionen in situ und bestimmt die Hauptkomponenten (Stickstoff, molekularer Sauerstoff, atomarer Sauerstoff).
Von der TU Dresden entwickeltes FIPEX-Experiment zur Messung des in der Restatmosphäre vorhandenen Sauerstoffs
Langmuir-Sonde Multisensor mNLP ( Multi Needle Langmuir Probe ), entwickelt von der Universität Oslo . Das Instrument misst die Dichte von Elektronen mit einer räumlichen Auflösung von 1 Meter.

Technologische Demonstratoren

Mehrere CubeSats tragen eine bestimmte Nutzlast:

QARMAN ( QubeSat für aerothermodynamische Forschung und Messungen an AblatioN ) ist ein 3U-CubeSat, der vom von Karman-Institut für Fluiddynamik zur Untersuchung des atmosphärischen Wiedereintrittsprozesses und der damit verbundenen aerothermodynamischen Phänomene entwickelt wurde. Es enthält einen Hitzeschild aus einem innovativen ablativen Material. Er muss auch ein passives Deorbitierungssystem und ein nicht angetriebenes orbitales Putzsystem testen.
DelFFi bezeichnet 2 CubeSat 3U - Delta und Phi - die von der TU Delft gebaut werden . Sie müssen nachweisen, dass sie in der Lage sind, einen Formationsflug mit verschiedenen Geräten autonom durchzuführen. Sie tragen auch einen FIPEX-Sensor.
InflateSail ist ein 3U CubeSat, der vom Surrey Space Center an der Universität von Surrey entwickelt wurde und die Verwendung eines 3 x 3 m großen Segels unter Verwendung einer aufblasbaren Struktur testen soll , um die Deorbitation von Satelliten zu beschleunigen .

Durchführung der Mission

Die CubeSats müssen in zwei Schritten in die Umlaufbahn gebracht werden:

28 CubeSats, die unter dem Namen SB50-ISS zusammengefasst sind, befinden sich auf dem Cygnus- Versorgungsschiff und befinden sich in der Umlaufbahn zur Mitte.März 2017von einer Atlas V Rakete . Auf der Internationalen Raumstation entladen , werden sie von ihrer Besatzung überprüft und dann in mehreren Reihen in den Weltraum entlassen. Sie zirkulieren dann in derselben Umlaufbahn wie die Raumstation (Höhe ca. 415 km, Umlaufbahnneigung 51,6 °).
8 CubeSats, unter dem Namen gruppierte SB50-PL, ist in der Umlaufbahn als sekundäre Nutzlast durch eine platziert Indian Rakete PSLV Richtung der21. April. Sie zirkulieren dann in einer sonnensynchronen Umlaufbahn in einer Höhe von 500 km mit einer Umlaufbahnneigung von 97,1 °.

Messungen der Thermosphäre werden ab dem Moment durchgeführt, an dem die Höhe der Nanosatelliten auf 300 km / s gefallen ist

Liste der CubeSats für das QB50-Programm

Die meisten Satelliten sollen im ersten Halbjahr 2017 gestartet werden.

Liste der CubeSats, die im ersten Halbjahr 2017 in die Umlaufbahn gebracht wurden

Nutzername	CubseSat- Typ	Wissenschaftliches Instrument	Hauptteilnehmer	CubeSat- Bezeichnung	Land	Startprogramm
AT03	2U	mNLP	FHWN	Pegasus	Österreich	PSLV
AU01	2U	INMS	Universität von Adelaide	SUSat	Australien	Atlas V.
AU02	2U	INMS	Universität von New South Wales	UNSW-EC0	Australien	Atlas V.
AU03	2U	mNLP	Universität von Sydney	INSPIRE-2	Australien	Atlas V.
AZ01	2U	FIPEX	Stellenbosch University	ZA-AEROSAT	Südafrika	Atlas V.
AZ02	2U	FIPEX	SCS-SPACE	nSICHT-1	Südafrika	Atlas V.
CA03	2U	mNLP	Universität von Alberta	ExAlta-1	Kanada	Atlas V.
BE02	2U	INMS	Harbin Institute of Technology	Flieder-1	China	Atlas V.
BE03	2U	FIPEX	Nanjing Universität für Wissenschaft und Technologie	NJUST-1	China	Atlas V.
BE04	2U	INMS	Northwestern Polytechnic University	Ao Xiang-1	China	Atlas V.
BE06	2U	INMS	Nationale Universität für Verteidigungstechnologie	NUDTSat	China	PSLV
CZ02	2U	FIPEX	VZLU	VZLUSAT1	Tschechien	PSLV
DE02	2U	INMS	UCL	UCLSat	Vereinigtes Königreich	Atlas V.
DE04	3U	N / A	FH Aachen	DragSail-CubeSat	Deutschland	PSLV
E501	2U	INMS	Polytechnische Universität Madrid	QBITO	Spanien	Atlas V.
FI01	2U	mNLP	Aalto Universität	Aalto-2	Finnland	Atlas V.
FR01	2U	FIPEX	Polytechnische Universität	X-CubeSat	Frankreich	Atlas V.
FR05	2U	FIPEX	Minen ParisTech	SpaceCube	Frankreich	Atlas V.
GB03	2U	INMS	University College London	UCLSat	Vereinigtes Königreich	PSLV
GB06	3U	N / A	Universität von Surrey	InflateSail	Vereinigtes Königreich	PSLV
GR01	2U	mNLP	Demokrit-Universität von Thrakien	DUTHSat	Griechenland	Atlas V.
GR02	2U	mNLP	Universität von Patras	UPSat	Griechenland	Atlas V.
IL01	2U	mNLP	IDC Herzliya	Wiedehopf	Israel	Atlas V.
IT02	3U	mNLP	Universität Rom "La Sapienza"	URSA MAIOR	Italien	PSLV
KR01	2U	INMS	KAIST	VERKNÜPFUNG	Südkorea	Atlas V.
KR02	2U	FIPEX	Seoul Nationaluniversität	SNUSAT-1	Südkorea	Atlas V.
KR03	2U	FIPEX	Seoul Nationaluniversität	SNUSAT-1b	Südkorea	Atlas V.
LT01	3U	FIPEX	Universität Vilnius	LituanicaSAT-2	Litauen	PSLV
SE01	2U	FIPEX	Technische Universität Lulea	QBEE	Schweden	Atlas V.
TR01	2U	mNLP	Technische Universität Istanbul	BEEAGLESAT	Truthahn	Atlas V.
TR02	2U	mNLP	HAVELSAN	HAVELSAT	Truthahn	Atlas V.
TW01	2U	INMS	NCKU	PHÖNIX	Taiwan	Atlas V.
UA01	2U	FIPEX	Nationale Technische Universität der Ukraine	PolyTAN-2 SAU	Ukraine	Atlas V.
US01	2U	INMS	Universität von Colorado	Herausforderer	Vereinigte Staaten	Atlas V.
US02	2U	FIPEX	Universität von Michigan	Atlantis	Vereinigte Staaten	Atlas V.
US04	2U	FIPEX	Universität von Turabo	Columbia	Vereinigte Staaten	Atlas V.

Anmerkungen und Referenzen

(in) " QB50: das erste Netzwerk von CubeSats " , Von Karman Institut für Fluiddynamik (abgerufen am 22. Februar 2017 )
" ZOOM ON ... DAS QB50-PROJEKT " , CNRS ,Oktober 2014
" CNESMAG - CUBESAT " , CNES ,Oktober 2016, p. 10
(in) " Ziele " für QB50 (abgerufen am 22. Februar 2017 )
(in) " CubeSats, die am QB50-Projekt teilnehmen " auf QB50 ,31. Januar 2017
(in) " QB50-Startszenario " auf QB50 ,7(abgerufen am 22. Februar 201 )