लंबे समय तक, एक उपग्रह को डिजाइन करने और अंतरिक्ष में भेजने का कार्य केवल बड़ी अंतरिक्ष एजेंसियों, राज्यों और भारी-भरकम संसाधनों वाली कंपनियों के लिए था।
आज, यह वास्तविकता विकसित हो रही है।
क्यूबसैट्स के आगमन ने विश्वविद्यालयों, प्रयोगशालाओं, स्टार्टअप्स और नए अंतरिक्ष संगठनों के कक्षीय मिशनों को डिजाइन करने के तरीके को गहराई से बदल दिया है।
एक सैटेलाइट जो कुछ सेंटीमीटर के भीतर है
एक क्यूबसैट एक उपग्रह है जो "यू" नामक इकाइयों पर आधारित एक मानकीकृत वास्तुकला के अनुसार बनाया गया है।
A 1U क्यूबसैट लगभग 10 × 10 × 10 सेमी मापता है। बड़े प्लेटफ़ॉर्म बनाने के लिए कई इकाइयों को इकट्ठा किया जा सकता है: 2U, 3U, 6U, 12U और अधिक।
इस प्रकार के मानकीकरण से उपग्रहों के डिजाइन की कुछ जटिलताओं को कम किया जा सकता है।
प्रत्येक तत्व को पूरी तरह से नए सिरे से डिजाइन करने के बजाय, टीमें इस प्रारूप के लिए अनुकूलित घटकों, यांत्रिक इंटरफेस, इलेक्ट्रॉनिक प्रणालियों और प्रक्षेपण बुनियादी ढांचे पर भरोसा कर सकती हैं।
परिणाम महत्वपूर्ण है: एक अंतरिक्ष मिशन को पहले की तुलना में बहुत अधिक सीमित संसाधनों के साथ डिजाइन किया जा सकता है।
जटिलता को हटाए बिना लागत कम करें
एक क्यूबसैट छोटा है, लेकिन एक क्यूबसॅट मिशन एक वास्तविक अंतरिक्ष मिशन है।
बिजली की आपूर्ति, थर्मल नियंत्रण, संचार, ऑन - बोर्ड कंप्यूटर, डेटा स्टोरेज, रवैया निर्धारण और नियंत्रण, ऑन - बोर्ड सॉफ्टवेयर और पेलोड का प्रबंधन करना आवश्यक है।
हालांकि, लघुकरण से बहुत अधिक कॉम्पैक्ट और ऊर्जा-कुशल इलेक्ट्रॉनिक घटकों का उपयोग किया जा सकता है।
उपग्रह में एकीकृत होने से पहले टीमें अलग - अलग उप - प्रणालियों को अलग - अलग विकसित और परीक्षण भी कर सकती हैं।
यह दृष्टिकोण परियोजनाओं को विश्वविद्यालयों और छोटी संरचनाओं के लिए अधिक सुलभ बनाता है, जबकि छात्रों और युवा इंजीनियरों को एक पूर्ण अंतरिक्ष प्रणाली के डिजाइन में सीधे भाग लेने की अनुमति देता है।
अंतरिक्ष में प्रयोगशालाएँ
क्यूबसैट की मुख्य रुचियों में से एक प्रयोगात्मक प्लेटफ़ॉर्म के रूप में सेवा करने की उनकी क्षमता है।
एक छोटे से उपग्रह में एक कैमरा, एक वैज्ञानिक संवेदक, एक प्रौद्योगिकी प्रदर्शनकर्ता, एक संचार प्रणाली या अंतरिक्ष में एक नई तकनीक का परीक्षण करने के लिए एक प्रयोग हो सकता है।
तब कक्षा एक वास्तविक प्रयोगशाला बन जाती है।
प्रौद्योगिकी को पृथ्वी पर विकसित किया जा सकता है, लघुकृत किया जा सकता है, क्यूबसैट में एकीकृत किया जा सकता है और फिर सीधे अंतरिक्ष वातावरण में परीक्षण किया जा सकता है।
इससे नई प्रौद्योगिकियों के प्रयोग में काफी तेजी आती है।
विश्वविद्यालयों के लिए एक नया प्रवेश द्वार
क्यूबसैट ने अंतरिक्ष क्षेत्र में प्रशिक्षण को भी बदल दिया है।
एक उपग्रह बनाने के लिए कई विषयों को एक साथ लाना पड़ता है: इलेक्ट्रॉनिक्स, मैकेनिकल, कंप्यूटर, दूरसंचार, ऑटोमेटिक, सिग्नल प्रोसेसिंग, आर्टिफिशियल इंटेलिजेंस, डेटा साइंस और फिजिक्स।
इसलिए क्यूबसैट प्रोजेक्ट एक विशेष रूप से पूर्ण सीखने का वातावरण बन जाता है।
छात्र अब केवल सिमुलेशन या लैब प्रोटोटाइप पर काम नहीं करते हैं। वे एक परियोजना में भाग ले सकते हैं जिसकी अंतिम प्रणाली वास्तव में कक्षा में काम करने के लिए है।
यह स्थानीय स्तर पर कौशल विकसित करने का भी एक तरीका है जिसे बाद में अन्य प्रौद्योगिकी क्षेत्रों में पुनः उपयोग किया जा सकता है।
जमीनी स्टेशनों की महत्वपूर्ण भूमिका
क्यूबसैट को कक्षा में रखना केवल आधी समस्या है।
एक बार जब आप अंतरिक्ष में हैं, तो आपको उससे बात करने में सक्षम होना चाहिए।
उपग्रह को पृथ्वी से आदेश प्राप्त करने और अपने डेटा को एक या अधिक जमीनी स्टेशनों पर प्रसारित करने की आवश्यकता होती है। इसके लिए एंटेना, रेडियो सिस्टम, नियंत्रण सॉफ्टवेयर और संचार सत्रों की योजना बनाने और निष्पादित करने के लिए प्रक्रियाओं की आवश्यकता होती है।
यह वह जगह है जहां अंतरिक्ष संचार महत्वपूर्ण हो जाता है।
एक उपयुक्त संचार और निगरानी बुनियादी ढांचे के बिना एक क्यूबसैट जल्दी से संचालित करने के लिए एक कठिन मंच बन जाता है।
इसलिए जमीनी स्टेशनों के नेटवर्क के विकास से इन छोटे उपग्रहों द्वारा दी जाने वाली संभावनाओं को बढ़ाया जा सकता है।
अफ्रीका के लिए एक अवसर
अपनी अंतरिक्ष क्षमताओं को विकसित करने के इच्छुक अफ्रीकी देशों के लिए, क्यूबसैट एक विशेष रूप से दिलचस्प मार्ग का प्रतिनिधित्व करते हैं।
वे बड़े पारंपरिक उपग्रहों के डिजाइन के लिए आवश्यक बुनियादी ढांचे की आवश्यकता के बिना वास्तविक मिशनों के आसपास राष्ट्रीय विशेषज्ञता का निर्माण शुरू करने की अनुमति देते हैं।
लेकिन लक्ष्य केवल "एक छोटा उपग्रह बनाना" नहीं होना चाहिए।
मिशन की परिभाषा, उप-प्रणाली डिजाइन, एकीकरण, परीक्षण, प्रक्षेपण, संचार, जमीनी नियंत्रण, डेटा प्रोसेसिंग और वैज्ञानिक उपयोग से लेकर पूरी श्रृंखला पर धीरे-धीरे नियंत्रण करना चुनौतीपूर्ण है।
यह मूल्य श्रृंखला की प्रगतिशील महारत है जो एक विश्वविद्यालय परियोजना को वास्तविक स्थानिक क्षमता में बदलना संभव बनाती है।
RecA स्पेस एजेंसी के लिए
RECA अंतरिक्ष एजेंसी के लिए, CubeSats एक अफ्रीकी अंतरिक्ष पारिस्थितिकी तंत्र के निर्माण में एक विशेष रूप से दिलचस्प तकनीक का प्रतिनिधित्व करते हैं।
वे छात्रों, इंजीनियरों, शोधकर्ताओं और डेवलपर्स को अंतरिक्ष उद्योग की वास्तविक समस्याओं के करीब लाते हैं: ऑनबोर्ड सिस्टम डिजाइन, संचार, सॉफ्टवेयर, डेटा प्रोसेसिंग और मिशन संचालन।
तो CubeSats अंतरिक्ष को सरल नहीं बनाते हैं।
वे बस इसकी पहुंच को और अधिक खुला बनाते हैं।
और एक ऐसे क्षेत्र में जहां हर नई क्षमता अक्सर एक पहले मिशन के साथ शुरू होती है, यह विकास नए अंतरिक्ष शक्तियों के उद्भव में एक प्रमुख भूमिका निभा सकता है, जिसमें अफ्रीकी महाद्वीप भी शामिल है।