StrandSurrey Satellite Technology Limited în colaborare cu University of Surrey construieşte prima misiune de tip ‘smartphone’ ce va zbura în spaţiu. Noul satelit, STRaND-1, va folosi un smartphone în condiţiile neprielnice din afara atmosferei Pământului.

 

 

 

STRaND-1 adică ‘Surrey Training, Research and Nanosatellite Demonstrator’ se doreşte un experiment ce va îngloba componente COTS (commercial off-the-shelf). Nu ar fi primul experiment de acest fel, dacă este să amintim că numai în vara lui 2010 un balon solar construit de o echipă de studenţi a reuşit să zboare în atmosfera înaltă a Pământului şi să producă poze utilizând o banală camera comercială. De asemenea, în 2006 misiunea japoneză Cute-1.7 reuşea să zboare în spaţiu 2 circuite provenite de la PDA-uri obişnuite.

Ar fi totuşi pentru prima dată când un smartphone complet funcţional ar fi folosit de la nivelul unei orbite LEO.

SSTL (Surrey Satellite Technology Limited) are o tradiţie veche în construcţia de platforme mici şi parte a strategiei sale comerciale încearcă în permanenţă să depăşească limitele constructive impuse în industria aerospaţială. Trebuie subliniat din start că din punct de vedere tehnic nu este nici un fel de plus, nouă platforma neaducând noutăţi sau inovaţii majore, dar o eventuală reuşita ar schimba raportul de forţe în domeniul nanosateliţilor (dominat până acum de platformele Cubesat) şi ar aduce un capital de imagine şi o potenţială nisa pe piaţa aceasta experimentală pentru compania britanică.

Cubesat-urile preferate astăzi de majoritatea universităţilor pentru programele lor educaţionale au constrângeri majore în ceea ce priveşte tehnologiile ce pot fi încorporate la bord – constrângeri dictate obiectiv de dimensiunile fizice ce impun o miniaturizare excesivă şi care, împreună cu constrângerile de a păstra costurile cât mai joase, limitează direct posibilitatea de alegere a componentelor.

Ideea este simplă. Smartphone-urile de astăzi înglobează foarte multe componente şi au ajuns deja la maturitate având capabilităţi ce se apropie din ce în ce mai mult de cele ale computerelor normale. Procesoarele rulează deja la frecvenţe peste 1GHz dar în acelaşi timp a scăzut substanţial consumul de energie. Camerele au ajuns la rezoluţii foarte bune, wireless sau GPS sunt componente standard într-un smartphone actual. De asemenea datorită competiţiei agresive dintre companii costul lor este în continuă scădere iar miniaturizarea a mers până la cote extreme reducând greutatea şi dimensiunile. Piaţa aplicaţiilor pentru smartphone-uri este la rândul ei foarte dinamica şi aduce profituri considerabile în fiecare an fiind un factor ce împinge şi mai mult dezvoltarea acestui segment.

Drept urmare întrebarea pe care iniţiatorii proiectului ŞTRaND şi-au pus-o – poate fi operat cu succes un astfel de smartphone în spaţiu şi poate aduce beneficii comerciale pentru viitor - este justificată. În condiţiile în care tehnologia celulelor solare a ajuns la eficiente de 30%, în condiţiile în care componentele MEMS (micro-electro-mechanical systems) sunt tot mai prezente, noii nanosateliţi par gata de a îngloba astăzi smartphone-urile.

Cum se prezintă aşadar acest nou nanosatelit din punct de vedere tehnic ?

STRaND-1 este un nanosatelit în greutate de 4 kg, sub forma unui cub cu latura de 30 cm. Este un satelit complet în sensul că înglobează toate sistemele clasice dar în ciuda acestui fapt SSTL afirma că totuşi costul lui nu va depăşi preţul unui automobil normal.

Are un sistem activ de control al zborului folosind motoare de corecţie şi roti volante, şi senzori GPS pentru determinarea poziţiei în spaţiu.

Noutatea constă aşa cum spuneam mai devreme că în plus la bord va fi montat un smartphone de serie (cotat la câteva sute de euro) cu un procesor ARM 1GHz şi rulând sistemul de operare Android. Acesta este după cum se ştie un sistem ‘open source’, iar inginerii de la SSTL vor avea sarcina să creeze interfaţa între Android şi propriul sistem de operare al satelitului rezolvând astfel problema protocolului de comunicaţie.

Cele trei încercări majore pe care va trebui să le treacă sistemul în spaţiu sunt cele legate de doză de radiaţii, de păstrarea temperaturii în limite normale de funcţionare şi de condiţiile de la lansare (vibraţii şi acceleraţiile induse de rachetă). Dacă pentru cea menţionată la urmă au fost făcute teste intensive în laborator, pentru rezolvarea primelor două smartphone-ul a fost plasat în interiorul satelitului beneficiind (până la un anumit punct) de straturile speciale de izolare. Camera însă nu va fi obturata ci va avea un orificiu special prin care va putea realiza poze ale Pământului văzut dintr-o orbită LEO.

Temperatura bateriei va fi monitorizată în permanentă şi în caz de scădere o rutină specială va putea fi rulata – rutina care va forţa procesorul să funcţioneze la capacitatea maximă, să se încălzească şi să radieze căldura mai departe spre baterie.

În prima fază a misiunii satelitul va fi operat în formă clasică – în sensul că propriul computer de bord va fi responsabil pentru asigurarea funcţiilor vitale dar în plus smartphone-ul, conectat că ‘backup’ va fi folosit pe post de instrument ştiinţific. Computerul de bord va executa operaţii speciale pentru operarea telefonului în spaţiu va colecta datele furnizate de acesta, le va monitoriza cu atenţie şi le va trimite sub formă de telemetrie înapoi către staţia de sol.

În faza a doua a misiunii dacă totul decurge bine şi se dovedeşte că microprocesorul smartphone-ului este suficient de sigur/stabil în operare, acesta va prelua funcţia de conducere a satelitului. Computerul de bord va fi pus în ‘stand-by’ iar toate funcţiile clasice vor fi executate folosind smartphone-ul.

Cum spuneam şi la începutul articolului SSTL nu aduce nici un fel de progres tehnic prin această aplicaţie, dar câştiga un foarte mare capital de imagine şi poate atrage sume considerabile de bani pe viitor din genul acesta de misiuni, cu atât mai mult cu cât interesul pentru accesul la spaţiu şi tehnologiile adiacente este în creştere în ultimii ani.

SSTL are o tradiţie veche în piaţa sateliţilor mici. Această tradiţie începe în anii 70 cu constituirea unui mic grup de cercetare, grup consolidat oficial în 1979 odată cu fondarea SSC (Surrey Space Centre) în cadrul universităţii din Surrey, continua în 1981 cu desprinderea de lumea academică şi fondarea companiei (1985) şi merge  până în prezent când SSTL se mândreşte cu lansarea în spaţiu a 34 de platforme şi cu alte 7 în lucru. Compania cu baza în Guildford, Marea Britanie şi care are în prezent 300 de angajaţi (cărora li se adaugă 80 de colaboratori/cercetători în universitate) a fost cumpărată în 2008 în proporţie de 99% de EADS Astrium, universitatea din Surrey păstrând simbolic 1% din acţiuni. Tot de atunci că o afirmare a noii strategii de management care vizează poziţionarea companiei la nivel global, SSTL are o subsidiară în Statele Unite - Surrey Satellite Technology LLC cu sediul în Denver/Colorado.

SSTL deţine, în afară facilitaţilor normale de producţie, integrare şi teste, propriul centru de comandă a misiunilor şi începând din 2006, odată cu achiziţia companiei ŞIRA Electro-Optics, propriul departament de optică.

În cadrul colaborării cu mediul academic în domeniul tehnologiilor avangardiste - colaborare pe care o menţionăm anterior - trebuie amintite misiunile ‘University of Surrey satellite’ UoSAT- 1 din anul 1981 şi UoSAT-2 din 1984 (ambii construiţi şi lansaţi cu sprijin NASA) serie continuată mai târziu în anii 90 cu platformele 3,4,5 şi 12, şi SNAP-1 (Surrey Nanosatellite Applications Platform) din 2000. Tot pe partea de nanosateliţi experimentali compania mai are deasemenea în derulare programele PalmSat şi PCB-Sat.

SSTL are şi alte numeroase programe de cercetare derulate cu agenţiile mari spaţiale ESA şi NASA. Pentru România este de interes direct spre exemplu participarea în cele două programe spaţiale destinate universităţilor din Europa : ESEO şi ESMO.

ESEO sau European Student Earth Orbiter este al treilea satelit dezvoltat în cadrul programului “Education Satellite Programme”- un microsatelit care de la nivelul unei orbite LEO va capta imagini ale Pământului, va măsură nivelul radiaţiilor şi va testa noi tehnologii spaţiale (o cameră stelară şi un aşa numit “reaction wheel”).
ESMO sau European Student Moon Orbiter va fi primul satelit educaţional trimis spre Lună cu tehnologie inspirată de cea folosită de misiunea Smart1 şi al patrulea satelit din programul “Education Satellite Programme”.

În ambele programe, sponsorizate de ESA, SSTL are rolul de leader al consorţiului de universităţi şi trebuie să coordoneze activitatea colaboratorilor şi să raporteze direct agenţiei europene situaţia actuală/evoluţia proiectului.

 

 

Articolul original: STRaND - primul satelit smartphone din lume.

Modulul de comentarii de mai jos poate fi folosit, dar este încă în perioada de testare.
Se pot publica comentarii după înregistrare ori pur și simplu ca vizitator (fără nicio formalitate de înregistrare). Pt vizitatori comentariile sunt moderate, înainte de publicare.

Loading comment... The comment will be refreshed after 00:00.

Fii primul care comentează.

Spune-ne care-i părerea ta...
symbols left.
Ești „vizitator” ( ori Fă-ți un cont! )
ori scrie un comentariu ca „vizitator”

 


Dacă găsiţi scientia.ro util, sprijiniţi-ne cu o donaţie.


PayPal ()
Susţine-ne pe Patreon!


Contact
| T&C | © 2020 Scientia.ro