Los CubeSats son algunos de los nanosatélites populares disponibles en el espacio hoy en día. Su pequeño tamaño y versatilidad los hacen populares entre las empresas de investigación y las universidades. Los CubeSats encuentran varios usos, desde la respuesta a desastres, las comunicaciones hasta el monitoreo del clima.
Entre los componentes críticos que se encuentran en un CubeSat se incluyen una computadora interna, sensores y una cámara CubeSat integrada externamente en el diseño. Hemos explorado más sobre estos CubeSats en las secciones siguientes.
¿Qué es un CubeSat?
Un CubeSat es un tipo especial de nave espacial de investigación construida con dimensiones estándar llamadas unidades o “U”. Una unidad mide 10 cm X 10 cm X 10 cm.
Los CubeSats están disponibles en varios tamaños, es decir, unidades: 1U, 2U, 3U o 6U. Por lo general, una unidad pesa menos de 3 libras (1,33 kg) y se puede implementar en el espacio de forma económica en comparación con un satélite real.
Un satélite típico podría tener el tamaño de un autobús pequeño y, a menudo, se lanza para misiones de exploración espacial de alto nivel. Un CubeSat, por otro lado, a menudo se lanza como cargas útiles auxiliares en misiones planificadas previamente.
Desarrollado inicialmente con fines educativos, los CubeSats ahora orbitan la tierra y otros planetas. Las cámaras CubeSats especialmente diseñadas a menudo los acompañan para demostraciones de tecnología, investigación científica e incluso misiones de orientación comercial.
Más a menudo, un CubeSat tiende a utilizar el espacio adicional disponible durante los lanzamientos de cohetes. Eso significa muchas oportunidades de lanzamiento a costos relativamente más bajos.
Por estas razones, esta pequeña tecnología de satélite ofrece un acceso asequible al espacio para empresas más pequeñas, centros de investigación e instituciones de aprendizaje.
A continuación se muestran algunos de los casos de uso típicos de CubeSats:
Para fines de teledetección y comunicación en órbita terrestre baja. Para aventuras y exploraciones lunares y espaciales. Para fines de investigación, por ejemplo, para medir la distribución del ozono en la estratosfera o la densidad de electrones en la ionosfera. Para demostraciones de conceptos y misiones avanzadas, por ejemplo, usando constelaciones, enjambres de sistemas desagregados.
Ahora que sabe qué es un CubeSat, es hora de explorar lo que contienen estos satélites en miniatura.
Anatomía de un CubeSat
Cada subsistema de satélite debe diseñarse para cumplir con un conjunto específico de estándares de calidad.
Los CubeSats comprenden una antena, una computadora a bordo, un magnetómetro, una fuente de alimentación, células solares y un transceptor. Del mismo modo, necesitarán un sistema de cámara CubeSat específico de la misión a bordo para proporcionar una solución de imágenes confiable.
Como cualquier tecnología espacial, los CubeSats requieren una precisión de alto nivel desde el diseño hasta el lanzamiento. Dicho esto, la elección de las cámaras CubeSat depende en gran medida del tamaño del satélite. Exploremos más sobre CubeSat cámaras a continuación.
Sistemas de cámara CubeSat
Durante las últimas dos décadas, los CubeSats se han vuelto cada vez más populares en la industria espacial. No solo son más baratos de diseñar, sino también más fáciles de lanzar.
Las cámaras CubeSat se encuentran entre las partes más críticas de esta tecnología satelital y están disponibles en una amplia gama de capacidades de resolución y de imágenes espectrales. Estas cámaras también están disponibles en varios tamaños para adaptarse a los diferentes diseños y funciones de las cámaras CubeSat.
Adicionalmente, Las cámaras CubeSat ofrecen un ancho de banda de captura amplio pero con menor resolución. De esa manera, el almacenamiento, la revisión de las imágenes y la detección de gradientes se vuelven más convenientes. El diseño modular del CubeSat requiere que estas cámaras sean extremadamente precisas.
Cada CubeSat necesitará una cámara que satisfaga las necesidades de la misión. Eso significa que estas mini cámaras deben ser altamente personalizables para integrarse convenientemente en el diseño del satélite.
Elección de una cámara CubeSat
Como todas las demás cámaras aeroespaciales, las cámaras CubeSat capturan la señal reflejada de un objeto espacial y la almacenan como una imagen pancromática, multicromática o hiperespectral. Todas estas imágenes van desde la radiación EM visible a la infrarroja.
Al elegir una cámara CubeSat, ya sea para imágenes de observación de la tierra o demostración tecnológica, tenga en cuenta los siguientes factores.
El tamaño de la unidad de los satélites CubeSat está disponible en varios tamaños. La cámara CubeSat debe coincidir con el tamaño del satélite. Consideraciones técnicas: van desde el rango de temperatura de funcionamiento hasta el almacenamiento de datos de velocidad incorporado. La cámara CubeSat adecuada debe satisfacer sus necesidades de imágenes y órbita. La mayoría de las cámaras tienen rangos de temperatura de funcionamiento entre -20 y +70 grados Celsius. Las velocidades de almacenamiento de datos están dentro del alcance de 128 a 1024 GB. Flexibilidad: la cámara CubeSat debe diseñarse para una amplia gama de cargas para garantizar la comodidad. Del mismo modo, deberían integrarse fácilmente en todos los diseños de satélites.
Pensamientos finales
Desde su diseño a fines de la década de 1990, los CubeSats han tenido una adopción generalizada en el sector de exploración espacial. Con un diseño simplista, los satélites en miniatura empaquetan todo en su tamaño compacto, desde una computadora hasta una cámara.
Una cámara CubeSat es uno de los componentes críticos que determinan no solo la calidad de las imágenes sino también el éxito de la misión. Elegir la cámara adecuada para su satélite en miniatura es, por tanto, una prioridad.
