Hacer tus propios satélites - 💡 Fix My Ideas

Hacer tus propios satélites

Hacer tus propios satélites


Autor: Ethan Holmes, 2019

Con un sistema Lego NXT y $ 500 en partes, un equipo de estudiantes de la Universidad Internacional del Espacio construyó este prototipo de satélite completamente funcional, mostrado por Chris Boshuizen de la NASA (izquierda) y Will Marshall.

A menudo se dice que no hay nada que no puedas hacer en casa, e incluso la última frontera no está demasiado lejos de las manos de un grupo bien equipado de bricolaje.

Los grupos de aficionados han estado lanzando sus propios satélites al espacio durante 40 años. Hoy en día, las tecnologías baratas y las estrategias novedosas de lanzamiento ayudan a los creadores de bricolaje a construir y lanzar más satélites que nunca.

El satélite amateur más exitoso es AMSAT-OSCAR 7 (Figura B), que ha estado en órbita por 36 años y permanece semi-operativo hasta el día de hoy. Originalmente lanzado como un experimento en nuevos tipos de transceptores, todavía puede enviar, recibir, almacenar y reenviar mensajes.

Echemos un vistazo al presente y futuro del edificio satelital amateur.

AMSAT-OSCAR 7 ha estado orbitando la Tierra desde 1974.

AMSAT y la nave espacial OSCAR

AMSAT (la Radio Amateur Satellite Corporation) es un grupo de organizaciones que diseñan, construyen y operan satélites para aficionados. Las organizaciones AMSAT de 23 países han lanzado sus propios "satélites en órbita que llevan radio amateur" (OSCAR, por sus siglas en inglés). El primero de ellos se lanzó en 1961, apenas cuatro años después del lanzamiento de Sputnik 1.

Las naves espaciales AMSAT varían en tamaño desde 2 kg hasta 50 kg y se han vuelto más sofisticadas con los años. Hasta la fecha, la mayoría se ha colocado en órbita alrededor de la Tierra, pero AMSAT incluso tiene pautas para naves espaciales que pueden viajar a otros lugares en el sistema solar. AMSAT-DL en Alemania está planeando la nave espacial GO-Mars / P5A para ser lanzada a Marte.

AMSAT fue pionero en el lanzamiento de satélites aficionados como carga secundaria en cohetes comerciales al llenar el espacio vacío alrededor del satélite más grande que estaba pagando por el viaje. Si bien no siempre es gratis, sigue siendo una forma muy rentable de llevar algo al espacio.

PharmaSat, desarrollado por el Centro de Investigación Ames de la NASA y lanzado en 2009, es un CubeSat de tres unidades para estudiar fármacos antifúngicos en microgravedad.

Tubos y Cubos

Los satélites pioneros de AMSAT fueron diseñados y construidos desde cero, pero en la actualidad existen diseños de nanosatélites estandarizados e incluso kits de inicio. TubeSats y CubeSats están a la vanguardia con los estándares de tamaño y entrega al espacio.

CubeSats se basa en un diseño de 10 cm en cubos desarrollado originalmente para universidades. Se pueden conectar en unidades de tres cubos de largo, y se lanzan desde un "peapod" rectangular, empujado hacia el espacio como los guisantes exprimidos de una vaina.

Las misiones de CubeSat han llevado una variedad de artilugios de alta tecnología, que incluyen cámaras de alta resolución e incluso instrumentos para medir terremotos. La NASA lanzó recientemente su propia misión CubeSat, PharmaSat, para examinar la efectividad de los fármacos antifúngicos en el espacio. La NASA espera hacer una investigación de microgravedad más rentable de esta manera. Un kit de CubeSat para construir un satélite en funcionamiento podría costar entre $ 5,000 y $ 300,000, pero puede construir uno mucho más barato con una planificación inteligente.

Al igual que CubeSats, TubeSats se entrega desde un cilindro largo unido a la etapa superior del cohete. Un kit TubeSat de Interorbital Systems cuesta solo $ 8,000, incluido el lanzamiento. Según el sitio web de la compañía, "El planeta Tierra ha entrado en la era del Satélite Personal". ¡Quiero el mío!

Un prototipo de satélite en pleno funcionamiento construido a partir de Lego Mindstorms NXT.

Lego y Smartphones

En el Centro de Investigación Ames de la NASA, estamos tratando de descubrir cuán barato podemos construir una nave espacial. Con el sistema Lego Mindstorms NXT y aproximadamente $ 500 en otras partes, construimos un prototipo de satélite completamente funcional.

También estamos muy interesados ​​en los teléfonos inteligentes, que están llenos de sensores y tienen computadoras a bordo más potentes que casi todos los satélites que se han lanzado al espacio. De hecho, un teléfono inteligente tiene casi todos los sistemas de una nave espacial, excepto los paneles solares y la propulsión. Con un poco más de trabajo, creemos que lanzaremos el primer satélite basado en teléfono celular algún día (consulte la página 74).

Levantarse allí

Si bien es posible que pueda construir un satélite que funcione por muy poco dinero, todavía hay dos problemas que superar. El primero es encontrar un lanzamiento en algún tipo de cohete. Y si terminas compartiendo un viaje, el siguiente problema es convencer al operador de que tu satélite no es un peligro para el mucho más costoso que están poniendo en el cohete.

Para reducir el riesgo de dañar el cohete o la otra nave espacial, su satélite debe pasar por pruebas exhaustivas para garantizar que sea seguro. Esto incluirá someterlo a ciclos de calor y frío extremos, someterlo a vacío simulado en una cámara de vacío grande, y agitarlo agresivamente en una mesa de vibración. Si su satélite puede sobrevivir a este régimen de castigo y aún funciona como lo diseñó, entonces también debería sobrevivir al viaje en cohete y operar en el espacio durante algún tiempo.

Obtener un lanzamiento para su objeto es probablemente la parte más costosa de hacer algo en el espacio. Podría ser voluntario para un proyecto AMSAT, y ya hemos mencionado a TubeSats, que ofrece un servicio de entrega completo. Si está construyendo su satélite a través de una universidad u otro grupo educativo, el Proyecto ELaNa (Lanzamiento educativo de nanosatélites) de la NASA puede llevar un CubeSat al espacio por alrededor de $ 30,000. Andrew 'Space es una empresa que comercializa lanzamientos comerciales para los emocionantes cohetes Falcon 1 y Falcon 9 de SpaceX. Si bien estos lanzamientos cuestan más que ELaNa, los cohetes pueden transportar satélites mucho más pesados, ¡desde 1 kg hasta 300 kg!

Si desea probar su satélite, pero no necesariamente tenerlo en el espacio durante meses, puede considerar colocarlo en un cohete de sonido de gran altura y corta duración. Muchos grupos de aficionados lanzan cohetes a más de 10 km de altitud. Otra opción es un viaje en globo a gran altitud. Los globos son mucho más suaves y pueden llevar su satélite experimental hasta 30 km sin mucha molestia. Luego, tiene tiempo suficiente para instalarlo, ponerlo en marcha y estar listo para lo que fue diseñado. ¡Y si la caída era parte del plan, debería obtener al menos 30 segundos de caída libre desde esa altura!

Spacebridge es una rama del grupo de hackers del Área de la Bahía de San Francisco, Noisebridge. Están desarrollando sus viajes espaciales utilizando lanzamientos de globos y teléfonos inteligentes, pero esperan lanzar pronto sus propios cohetes. ¿Y por qué no pudiste?



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