Jeffrey Cross
Jeffrey Cross

Fazendo seus próprios satélites

Com um sistema Lego NXT e US $ 500 em peças, uma equipe de estudantes da International Space University construiu este protótipo de satélite em pleno funcionamento, mostrado por Chris Boshuizen (esquerda) e Will Marshall da NASA.

Costuma-se dizer que não há nada que você não possa fazer em casa, e até mesmo a fronteira final não é muito remota das mãos de um grupo bem equipado de DIYers.

Grupos amadores têm lançado seus próprios satélites no espaço há 40 anos. Hoje, tecnologias baratas e novas estratégias de lançamento estão ajudando os DIYers a construir e lançar mais satélites do que nunca.

O satélite amador de maior sucesso é o AMSAT-OSCAR 7 (Figura B), que está em órbita há 36 anos e permanece semi-operacional até hoje. Lançado originalmente como um experimento em novos tipos de transceptores, ainda é possível enviar, receber, armazenar e encaminhar mensagens.

Vamos dar uma olhada no presente e no futuro da construção de satélites amadores.

O AMSAT-OSCAR 7 está em órbita da Terra desde 1974.

AMSAT e a nave espacial OSCAR

AMSAT (a Radio Amateur Satellite Corporation) é um grupo de organizações que projetam, constroem e operam satélites amadores. Organizações da AMSAT de 23 países lançaram seus próprios “satélites em órbita com rádio amador” (abreviadamente OSCARs). O primeiro deles foi lançado em 1961, apenas quatro anos após o lançamento do Sputnik 1.

As naves espaciais da AMSAT variam entre 2kg e 50kg e se tornaram mais sofisticadas ao longo dos anos. Até hoje, a maioria foi colocada em órbita ao redor da Terra, mas a AMSAT ainda tem diretrizes para espaçonaves que podem viajar para outros lugares no sistema solar. AMSAT-DL na Alemanha está planejando o lançamento da espaçonave GO-Mars / P5A para Marte.

AMSAT foi pioneira no lançamento de satélites amadores como cargas secundárias em foguetes comerciais, preenchendo o espaço vazio em torno do satélite maior que estava pagando pelo passeio. Embora nem sempre seja gratuito, ainda é uma maneira muito econômica de colocar algo no espaço.

PharmaSat, desenvolvido pela NASA Ames Research Center e lançado em 2009, é um CubeSat de três unidades para estudar drogas antifúngicas em microgravidade.

Tubos e Cubos

Os satélites pioneiros da AMSAT foram projetados e construídos a partir do zero, mas atualmente existem designs padronizados de nanossatélites e até mesmo kits iniciais. O TubeSats e o CubeSats estão liderando o caminho com padrões de tamanho e entrega ao espaço.

Os CubeSats são baseados em um design de 10 cm de cubo originalmente desenvolvido para universidades. Elas podem ser conectadas em unidades de três cubos de comprimento e são lançadas de um "peapod" retangular, empurradas para o espaço como ervilhas espremidas de um casulo.

As missões CubeSat levaram uma variedade de dispositivos de alta tecnologia, incluindo câmeras de alta resolução e até instrumentos para medir terremotos. A NASA lançou recentemente sua própria missão CubeSat, a PharmaSat, para examinar a eficácia dos medicamentos antifúngicos no espaço. A NASA espera fazer pesquisas de microgravidade mais econômicas dessa maneira. Um kit CubeSat para construir um satélite em funcionamento poderia custar entre US $ 5.000 e US $ 300.000, mas você pode construir um muito mais barato com algum planejamento inteligente.

Semelhante ao CubeSats, TubeSats são entregues a partir de um longo cilindro ligado ao estágio superior do foguete. Um kit TubeSat da Interorbital Systems custa apenas US $ 8.000, incluindo o lançamento! De acordo com o site da empresa, "O Planeta Terra entrou na era do Satélite Pessoal". Eu quero o meu!

Um protótipo de satélite totalmente funcional construído a partir do Lego Mindstorms NXT.

Lego e Smartphones

No Centro de Pesquisas Ames da NASA, estamos tentando descobrir o quão barato podemos construir uma espaçonave. Com o sistema Lego Mindstorms NXT e cerca de US $ 500 em outras partes, construímos um protótipo de satélite totalmente funcional.

Também estamos muito interessados ​​em smartphones, que estão cheios de sensores e têm computadores de bordo mais poderosos do que quase todos os satélites já colocados no espaço. Na verdade, um smartphone tem quase todos os sistemas de uma nave espacial, exceto painéis solares e propulsão! Com um pouco mais de trabalho, achamos que lançaremos o primeiro satélite baseado em celular em um dia (veja a página 74).

Chegando lá

Embora você possa construir um satélite funcional por muito pouco dinheiro, ainda há dois problemas a serem superados. O primeiro é encontrar um lançamento em algum tipo de foguete. E se você acabar compartilhando uma carona, o próximo problema é convencer o operador de que seu satélite não é um perigo para o muito mais caro que ele está colocando no foguete.

Para reduzir o risco de danificar o foguete ou a outra espaçonave, seu satélite precisa passar por testes extensivos para garantir que seja seguro. Isso incluirá colocá-lo em ciclos extremamente quentes e frios, submetendo-o a vácuo simulado em uma grande câmara de vácuo e agitando-o agressivamente em uma mesa de vibração. Se o seu satélite pode sobreviver a este regime punitivo e ainda funcionar como você o projetou, ele também deve sobreviver ao ataque do foguete e operar no espaço por algum tempo.

Conseguir um lançamento para o seu objeto é provavelmente a parte mais cara de fazer qualquer coisa no espaço. Você pode se voluntariar para um projeto da AMSAT e já mencionamos o TubeSats, que oferece um serviço de entrega completo. Se você está construindo seu satélite por meio de uma universidade ou outro grupo educacional, o Projeto ELaNa (Lançamento Educacional de Nanatomites) da NASA pode levar um CubeSat ao espaço por cerca de US $ 30.000. A Andrew’s Space é uma empresa que promove lançamentos comerciais para os emocionantes foguetes Falcon 1 e Falcon 9 da SpaceX. Embora esses lançamentos custem mais do que ELaNa, os foguetes podem transportar satélites muito mais pesados ​​- qualquer coisa entre 1kg e 300kg!

Se você quiser testar seu satélite, mas não necessariamente tê-lo no espaço por meses, você pode considerar colocá-lo em um foguete de som de alta altitude de curta duração. Muitos grupos amadores lançam foguetes para mais de 10 km de altitude. Outra opção é um passeio de balão de alta altitude. Os balões são muito mais suaves e podem levar o seu satélite experimental até 30 km sem muita complicação. Então você tem bastante tempo para se instalar, começar e estar pronto para fazer o que foi planejado. E se deixar cair parte do plano, você deve obter pelo menos 30 segundos de tempo de queda livre a partir dessa altura!

A Spacebridge é uma ramificação do grupo de hackers Noisebridge, da San Francisco Bay Area. Eles estão desenvolvendo suas viagens espaciais usando lançamentos de balão e smartphones, mas esperem estar lançando seus próprios foguetes em breve. E por que você não conseguiu?

Ação

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