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아티스트의 Marco CubeSats 개념. 크레딧 : NASA / JPL-Caltech
NASA의 제트 추진 연구소 (Jet Propulsion Laboratory)에서 개발 된 두 개의 큐브 셋 (CubeSats)은 5 월 5 일 발사 된 InSight 사명의 화성 탐사선을 사용하여 소형 안테나를 배치하고 지구와 달의 먼 가족 초상화를 포착했습니다.
트윈 우주선은 이미 CubeSats에 대한 거리 기록을 수립했으며 수요일 현재 180 만 마일 (290 만 킬로미터)의 범위에서 지구에서 멀어지고 있습니다.
마이크로 프로브는 우주 공간에서 CubeSats를 실행할 가능성을 테스트하는 것을 목표로하는 기술 데모 프로젝트 인 Mars Cube One 임무의 일부입니다. 성공한다면 두 개의 테스트 베드는 소형 우주선이 달, 소행성, 혜성 및 행성으로 여행하는 기초를 닦아 기존 우주 탐사선보다 훨씬 저렴한 비용으로 과학적 목표를 달성 할 수있었습니다.
간단히 말하면 Marco로 알려진 CubeSats는 캘리포니아의 Vandenberg 공군 기지에서 5 월 5 일 발사되는 동안 NASA의 InSight 우주선과 동행했습니다. 임무의 아틀라스 5 발사기의 상단 단계의 전단에서 배치 된 InSight 조사 후, 잠수함 MarCO CubeSats는 로켓 스테이지의 후미 칸막이에 장착 된 캐리어에서 방출됩니다.
두 개의 인공위성은 서류 가방만한 크기로 전원을 켜고 사전 프로그래밍 된 시퀀스를 실행하여 항공 전자 공학을 활성화하고 각각 1 평방 피트 면적의 전력 생성 태양열 패널을 배치했습니다. 두 CubeSats는 Atlas 5 로켓에서 분리 된 후 몇 시간 후에 지구상의 컨트롤러에 상태를 전송했습니다.
일부 엔지니어들은 CubeSats의 상태 보고서를 열심히 기다리고 있었는데, 발사 전에 거의 2 개월 전에 마지막으로 전원을 켜고 로켓에서의 배치 메커니즘에 갇혀있었습니다.
그러나 신호가 지구로 돌아와 우주선이 건강하고 발사 후 점검을 할 준비가되었음을 확인했습니다.
컨트롤러는 두 개의 안테나를 배치하기 위해 MarCO-A 및 MarCO-B라는 각 우주선에 대한 지상 명령을 업 링크했습니다. X- 밴드에서 작동하는 각 CubeSat의 안테나 중 하나는 화력만큼 멀리 떨어져있는 거리에서 신호를 지구로 되돌려 보내도록 설계되었으므로 소형 우주선에 필수적인 기능입니다.
MarCO-A와 MarCO-B도 11 월 26 일 화성 대기를 통해 내려갈 때 InSight 우주선에서 원격 측정을 수신 할 UHF 라디오 안테나를 배치했다. 1850 만 달러의 Marco 사명은 주로 기술 시연으로 고안되었지만 우주선의 중요한 진입, 하강 및 착륙 단계에서 InSight의 상태 신호를 다시 지구로 중계합니다.
JPL 대변인 앤드류 굿 (Andrew Good)은 Marco CubeSats의 모든 안테나가 계획대로 배치되었음을 수요일에 확인했습니다.
각 CubeSat는 X- 밴드 고 이득 안테나의 성공적인 배치를 검증하기 위해 와이드 필드 카메라를 탑재합니다. 5 월 9 일에 MarCO-B에서 다운 링크 된 유효성 검사 이미지 중 하나가 지구의 전망을 공간의 검은 색으로 둘러싸인 "옅은 파란색 점"으로 찍었습니다. 달이 가까이에 숨어있었습니다.
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NASA의 Mars Cube One (Marco) CubeSats에서 촬영 한 첫 번째 이미지. 이미지는 CubeSat의 펼쳐진 고 이득 안테나와 지구와 달의 중앙을 보여 주며, MarCO-B는 5 월 9 일에 인수되었습니다. 이미지 크레딧 : NASA / JPL-Caltech
Marco의 JPL 수석 기술자 인 Andy Klesh는 "보이저에 대한 우리의 경의를 생각해보십시오."Voyager 1 우주선이 외부 태양계에서 가져온 유명한 "Pale Blue Dot"이미지를 언급하면서 JPL의 수석 기술자는 말했다. "CubeSats는 이전까지 우주 에까지 이르지 못했기 때문에 큰 이정표입니다. 두 CubeSat는 건강하고 올바르게 작동합니다. 우리는 그들이 멀리 여행하는 것을 고대하고 있습니다. "
2000 년 이래 약 1,000 개의 CubeSat이 출시되어 상업 회사, 대학, 정부 및 기타 유형의 예산이 제한된 조직이 공간에보다 저렴한 비용으로 액세스 할 수 있습니다. 큐브 샛 (CubeSat)은 한면에 약 4 인치 (10 센티미터) 크기의 입방체 단위를 기반으로하는 다양한 크기로 제공됩니다.
MarCO 우주선은 "6 개 유닛"의 CubeSats이며, 지구상에서 가장 먼저 떠나는 종류입니다.
전통적인 우주선의 모든 기능을 CubeSat만큼 작은 패키지에 담아내는 것은 도전 과제였습니다.
"우리는 깊은 우주 환경에서 소통하고, 항해하고, 기동 할 수 있어야합니다."라고 Klesh는 말했습니다.
InSight가 화성에 착륙하는 성공은 Marco CubeSats에 의존하지 않습니다.
인 사이트 (InSight)는 NASA의 화성 정찰 위성 (NASA 's Mars Reconnaissance Orbiter)에 입국, 하강 및 착륙하는 동안 데이터를 전송할 것이며, NASA의 화성 정찰 위성은 정보를 저장하고 1 시간 이상 지상의 컨트롤러로 전송할 것이다. MRO는 한 대역에서 동시에 정보를 수신하고 다른 대역에서 데이터를 전송할 수 없으므로 시간 지연이 필요합니다.
지구상에있는 거대한 전파 망원경은 화성과의 거리가 멀어 시간 지연을 고려하여 거의 실시간으로 InSight에서 직접 방사되는 신호를 청취합니다. 그러나 지상 기반 안테나는 착륙하는 동안 착륙선의 "활력"을 검증 할 것으로 예상됩니다 하강 및 터치 다운.
마르코 큐브 셋 (Marco CubeSats)은 약 2,175 마일 (3,500 킬로미터) 떨어진 거리에서 화성에 항해하며 UHF 안테나를 InSight 방향으로 향하게하고 X 밴드 고 이득 리플렉터를 지구로 향하게합니다. CubeSats가 의도 한대로 작동하면 InSight에서 상세한 UHF 원격 측정을 수신하고 온보드 컴퓨터에서 데이터를 다시 포맷 한 다음 X 밴드에서 지구로 정보를 전송합니다.
NASCO는 마르코 (MarCO) 프로브 중 하나가 문제를 일으키는 경우 이중화를 위해 2 개의 30 파운드 (13.5 킬로그램) CubeSats를 보냈습니다.
Marco 임무 또는 MRO 또는 지상 전파 망원경을 통한 다른 청취 옵션의 성공 여부에 관계없이 InSight의 낙하산 및 로켓 보조 터치 다운 시퀀스는 완전히 자율적이며 지구에서 엔지니어의 실시간 입력을 요구하지 않습니다.
각 MarCO 우주선에 내장 된 핵심 기술 중 하나는 고급 수신 및 전송 기능을 CubeSat에 들어 맞는 패키지로 밀어 넣는 소프트볼 크기에 대한 소형 "아이리스"라디오입니다. 아이리스 라디오는 NASA의 딥 스페이스 네트워크 (Deep Space Network)와 연계되어 있으며, 캘리포니아, 스페인, 오스트레일리아의 3 개 장소에서 태양계 전체를 여행하는 우주선과 연결되는 안테나 모음입니다.
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엔지니어 Joel Steinkraus는 NASA의 제트 추진 연구소 (Jet Propulsion Laboratory)에서 화성 큐브 원 (Marco Cube One) (MarCO) 우주선 중 하나에서 태양 광 배열을 테스트하기 위해 햇빛을 사용합니다. 크레딧 : NASA / JPL-Caltech
마르코 큐브 셋 (Marco CubeSats)은 다음 주말에 예정된 여러 가지 코스 교정 기술 중 첫 번째 단계에서 추진력 기능을 테스트 할 것이라고 Good 씨는 말했다.
그러나 그들은 인공위성이 사용하는 전형적인 추진체를 가지고 있지 않습니다. 히드라진과 같은 기존의 액체 연료 대신 CubeSats는 소화기에 일반적으로 사용되는 압축 된 R236FA 가스로 궤적을 변경합니다.
Marco 임무를 수행 한 엔지니어들은 2008 Pixar 영화의 캐릭터를 기반으로 CubeSats "Wall-E"와 "Eva"라는 별명을 붙였습니다. 영화에서 감각적 인 Wall-E 로봇은 소화기를 사용하여 우주를 추진합니다.
압축 가스 공급 장치는 각 CubeSat에 8 개의 작은 스러 스터를 공급합니다.
Good에 따르면, 쌍둥이 마르코 (Marco) 우주선은 화성쪽으로 자신의 코스를 미세 조정하기 위해 한 번에 하나씩 궤도 수정 기동을 수행 할 것입니다.
Atlas 5 로켓은 의도적으로 5 월 5 일 발사 중 화성에서 약간 벗어난 궤도를 목표로하여 차량의 켄타 우 루스트 (Centaur) 상단이 빨간색 행성에 영향을 미치지 않도록했습니다. InSight와 쌍둥이 인 Marco CubeSats는 앞으로 몇 개월 동안 일련의 기동으로 화성쪽으로 궤도를 구부릴 것입니다.
개발자는 이미 미래의 우주 임무를 위해 CubeSats를 설계하고 구축하고 있으며 Marco의 결과는 엔지니어가 지구에서 멀리 떨어진 곳에서 작업 할 수 있도록 보장합니다.
13 개의 CubeSats는 2020 년에 NASA의 우주 발사 시스템의 첫 발사시에 비행 할 것이며, 각각은 달을 연구하고, 소행성으로 여행하며, 다른 공간에서 연구 및 시위를 수행하는 독립형 임무를 수행합니다.
미 항공 우주국 (NASA)은 2022 년과 2022 년에 발사 될 루시 (Lucy)와 프시케 (Phyche) 소행성 탐사선과 같은 이미 계획된 임무에 보너스 과학을위한 과학적 기능과 기회를 추가하여 미래의 행성 간 발사에 착수 할 수있는 CubeSats 및 기타 소형 우주선에 대한 제안을 모색 할 계획이다. .
Space Agency는 CubeSats 및 다른 유형의 "SmallSats"를 사용하여 19 개의 행성 간 임무 개념에 대한 연구에 자금을 지원하여 팀이 작업을 진행할 수 있도록했습니다.
스페이스 클럽(Space Club)