Rockot 런칭 차량의 엔진의 포효는 2003 년 6 월 30 일 러시아 북부의 Plesetsk Cosmodrome에서 해고되면서 공기가 나뉘어졌습니다. 로켓의 키는 30m 높이였으며 독일 회사 Eurockot Launch Services에 의해 전세되었습니다. 그러나 큰 위성을 궤도에 넣는 대신, 로봇은 8 개의 작은 것들을 가지고있었습니다.
당시에는 아무도 많은 관심을 기울이지 않았습니다. 결국, 그것은 플래그십, 10 억 달러 규모의 임무를 시작한 것이 아니 었습니다. 그러나 뒷받침 할 때 우리는 그것이 출시를 매우 중요하게 만든 것을 알 수 있습니다.
그날 궤도에 닿은 위성 중 일부는 작은 큐 베사였으며, 10 x 10 x 10cm의 치수가있었습니다. 표준화 된 부품으로 만들어진 Cubesats는 비교적 빠르고 간단합니다.
그들이 1990 년대 후반에 고안되었을 때, 그들은 학생들에게 위성을 만드는 방법의 기본 사항을 가르치는 교육 도구로 생각되었습니다. 아이디어는 학생들이 큐브ats에서 얻은 지식을 가져다가 전통적인 위성 산업의 큰 우주선에 적용 할 것이라는 점입니다.
.그리고 일부는 그렇게했지만 다른 사람들은 자신의 경험을 사용하여 완전히 다른 도전을 맡았습니다. 단순한 교육 이상의 것에 미니어처 위성을 사용하는 것.
“유럽과 전 세계에는 매우 똑똑한 사람들이 있으며, 매우 작은 양에 맞도록 기술을 미니어처에 도전하는 데 어려움을 겪고 있습니다. 사람들은 유럽 우주국 (ESA)의 로저 워커 (Roger Walker)는 말합니다.
그런 생각은 돈을 지불하기 시작했습니다. Cubesat 표준은 저렴하며 그 어느 때보 다 많은 미션을 개발할 수 있습니다. 그리고 기술이 계속 줄어들고 새로운 기술이 개발됨에 따라 더 많은 유형의 임무가 가능해집니다. 그 중 일부는 위성 떼와 같이 최근까지 상상할 수 없었습니다.
.위성 무리는 수십, 수백 또는 수천 개의 작은 우주선이 모두 함께 노력하여 전통적인 우주선에서 불가능하거나 실용적이지 않은 일을합니다. 이러한 대량의 큐브 이스를 포함하는 떼는 각각 건축하기에 너무 저렴하기 때문에 구상 할 수 있습니다.
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Scott Williams는 Sri International의 프로그램 디렉터로서 Cubesats의 초기 개발에 참여했습니다. 그는 생각을 기억합니다.“좋아요, 우리는 얼마나 많은 비행을 할 수 있습니까? 우리는 그들과 함께 무엇을 할 수 있습니까? 우주에서 많은 측정 지점을 얻을 수 있다면, 우리는 1 조 달러 위성의 단일 절묘한 측정과 유사하거나 어떤면에서 더 나은 기능을 만들지 않습니까?”
윌리엄스는 많은 응용 프로그램에서 그 대답이 울부 짖음을 깨달았습니다. 그러나 당신은 1,000 개의 큐브 츠의 떼를 어떻게 통제합니까?
"당신이 할 수없는 일은 지상국에 1,000 명의 운영자가있는 것입니다. 각 위성에 대한 명령을 개별적으로 키우는 것입니다."라고 그는 말합니다. “재정적으로 확장되지 않습니다. 네트워크를 단일 엔티티로 취급 할 수 있어야합니다.
"백만 달러 규모의 별자리를 운영하는 단일 운영자가 있으면 실제 규모의 경제를 달성하고 경제적 이점이 뛰어납니다." 실제로, 그것은 큐브 츠에 대한 어느 정도의 인공 지능을 개발하여 스스로를 인도 할 수 있도록하는 것을 의미합니다.
작은 위성, 큰 가능성
대중은 2020 년 엘론 머스크의 스타 링크 위성이 수많은 출시로 인해 위성 떼 또는 '메가 컨스트 텔레이트'에 눈을 뜨게했다. 60 세의 배치로 발사 된 그들은 궤도에 도달 한 직후 하늘을 가로 질러 움직이는 밝은 '열차'로 보이기 때문에 대중적인 관심을 사로 잡았습니다.
.거의 800 명이 지구를 돌고 있으며, 지구의 모든 곳에서 빠른 인터넷을 제공하기 위해 총 12,000 건의 계획이 있습니다. 스타 링크 위성은 큐브 츠가 아니지만 소형화 및 대량 생산과 같은 동일한 원칙을 많이 적용하여 비용을 절감합니다.
.ESA는 Cubesats를 유망한 방법으로보고 대행사의 전용 부분을 설립하고 우주 임무 측면에서 가능할 것들의 종류를 도로장을 시연하고 로드맵을 설정했습니다.
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Walker는 Cubesat Systems Unit의 책임자입니다. "우리의 임무는 이러한 작은 위성의 새로운 기능을 가능하게하는 데 필요한 기술 개발을 조정하는 것입니다."
많은 응용 프로그램이 지구 관찰을 중심으로 진행됩니다. 예를 들어, Walker 's Unit은 작은 큐브 세트 함대가 도로 교통 및 도시의 화석 연료 연소로 생성 된 이산화 질소 배출량을 정확하게 측정 할 수 있음을 깨달았습니다.
.또 다른 응용 프로그램은 지구의 '초 분광 영상'입니다. 여기에는 수십 개의 색상과 적외선 및 자외선과 같은 다른 스펙트럼 밴드에서 지구의 이미지를 지속적으로 촬영하는 큐베스트 함대가 포함됩니다. 워커는“이것은 사람들이 예를 들어 식생의 변화 나 지구 표면에 수분과 홍수를 추적 할 수있게 해줄 것”이라고 말했다.
또 다른 아이디어는 전세계의 극과 해류에서 얼음의 움직임을 측정하기 위해 지구 표면에서 토 나프 신호의 길 잃은 반사를 집어 넣는 큐브 츠의 함대입니다.
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소행성은 가까이에서
통신 및 원격 감지뿐만 아니라 Cubesats와 함께 수행 할 수있는 새로운 종류의 과학 및 탐험도 있습니다. 프랑스 니스에있는 Observatoire de la Côte D 'Azur의 CNRS 연구 책임자 인 Patrick Michel은 소행성 편향 기술을 연구하고 지구를 때리는 다른 방법을 연구하는 유럽위원회 프로젝트 인 Neo-Mapp (지구 객체 모델링 및 보호를위한 페이로드)의 주요 조사관입니다.
.이 연구에서 가장 큰 미지의 것은 소행성의 표면 특성과 구성입니다. 소행성의 물리적 및 화학적 특성을 알지 못하면 지구와 충돌 코스에서 벗어나도록 설계된 발사체의 영향에 어떻게 반응하는지 정확하게 예측할 수 없습니다.
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소행성이 너무 작아 지상 기반 관측소가 충분히 자세히 볼 수 없기 때문에 지구 에서이 정보를 얻을 수 없습니다. Michel은“이것은 Cubesats가 매우 유용 할 수있는 곳의 예입니다. 
그의 아이디어는 간단합니다. 큐브 세트의 함대를 우주로 보냅니다. Cubesat에 카메라가 장착되어 있더라도 연구원들은 다른 표면을보고 분류 할 수 있습니다. “우리는 어떤 종류의 소행성에 대한 공통점을 볼 수 있습니다. 그러면 우리는 그들을 분류 할 수 있습니다. 그래서 나는 그것이 아주 좋은 접근법이라고 생각합니다.”라고 그는 말합니다.
소행성의 중력으로 인한 각 입방체의 무선 신호의 왜곡을 분석하여 각 소행성의 질량을 제공 할 수도 있습니다.
.그러나 그게 전부는 아닙니다. Williams는 Cubesat의 무선 신호에서 다른 왜곡을 분석하여 우주의 변화 가능한 방사선 환경을보다 정확하게 예측한다는 아이디어를 연구하고 있습니다. 우주 날씨로 알려진 방사선은 태양에 의해 주어진 아 원자 입자의 형태로 제공됩니다. 전자 장치가 오작동을 일으킬 수 있으며 가장 심각하게 우주 비행사의 건강을 위태롭게 할 수 있습니다.
윌리엄스와 동료들은 휴대 전화가 지상 기상 예측을 향상시키는 데 사용되는 방식에서 영감을 얻었습니다. 지구상의 기상 학자들은 휴대 전화 네트워크에서 전달되는 개별 마이크로파 신호에서 '소음'을 측정하기 시작했습니다. 소음은 전자 레인지가 이동하는 대기 조건에 의해 결정되기 때문입니다.
.“그들이해야 할 일은 소음에 대한 데이터를 수집하고 갑자기 날씨 정보를 얻었으며, 그렇게함으로써 훨씬 더 정확한 일기 예보를 구축하고 있습니다. 우리는 우주에서 똑같은 일을 할 것입니다.”라고 Williams는 말합니다.
다음 단계
Cubesats는 저렴한 건물뿐만 아니라 출시하기에 저렴하며, 이는 너무 작아서 상업용 로켓 회사의 새로운 산업을 주도하고 있습니다.
.위성 떼와 관련하여 한계는 엔지니어와 과학자의 상상력 과이 작은 우주선에 포장 할 수있는 컴퓨팅 능력에 의해서만 실제로 정의됩니다.
.Samson Phan은 SRI International의 신호 및 우주 기술 연구소의 선임 연구 엔지니어입니다. Swarm을 포함하여 차세대 큐브at을 개발하는 것이 그의 일이며, 큰 아이디어를 얻었습니다. "저에게는 로봇 공학과 조작에 관한 것입니다."라고 그는 말합니다.
Phan의 비전에서 Cubesats는 수동적 인 데이터 수집가가 아닙니다. 대신, 그들은 인공 지능과 함께 협력 할 수있는 개별 로봇이 될 것입니다.
“저는 5,000km 길이의 배열을 조립하는 작고 SAT 기반 로봇의 큰 무리에 대한 이러한 비전을 가지고있어 알파 센타 우리의 행성이 어떻게 생겼는지 시각화 할 수 있습니다. 그러나 그러한 비전은 혁신을 유발하는 것입니다.
- 이 기사는 BBC Science Focus Magazine의 358 호에 처음 등장했습니다. - 여기에서 구독하는 방법을 알아보십시오
