Les scientifiques et les ingénieurs de la NASA ont nommé leur nouveau CubeSat d'après le dieu mythologique nordique de l'aube. Maintenant, à quelques jours du lancement, ils sont convaincus que Dellingr sera à la hauteur de son nom et inaugurera une nouvelle ère pour les scientifiques souhaitant utiliser des petits, satellites hautement fiables pour effectuer d'importants, et dans certains cas, science jamais essayée auparavant.

Le vaisseau spatial de la taille d'une boîte à chaussures devrait être lancé en août à bord d'une fusée SpaceX Falcon 9 vers la Station spatiale internationale où il sera déployé plus tard sur une orbite terrestre basse.

Dellingr est le fruit de scientifiques de la division des sciences héliophysiques du Goddard Space Flight Center de la NASA à Greenbelt, Maryland, et ingénieurs avec la Direction de l'Ingénierie Appliquée et de la Technologie ou AETD du centre. Conçu à dessein pour être plus fiable que les plateformes CubeSat plus largement utilisées et relativement peu coûteux, l'unité de six, ou 6U, Dellingr démontrera la rigueur de sa conception, tout en rassemblant des données de qualité NASA sur l'influence du soleil sur la haute atmosphère terrestre à l'aide d'une suite d'instruments et de composants miniaturisés [fonction de la NASA sur les instruments et composants de Dellingr].

L'équipe a commencé à développer Dellingr en 2014 en réponse à l'intérêt croissant de la NASA et d'autres scientifiques gouvernementaux qui souhaitaient utiliser les plates-formes CubeSat pour mener des enquêtes scientifiques. Créé à l'origine par la California Polytechnic State University en 1999 à des fins éducatives, la plate-forme de classe universitaire a rapidement gagné en popularité parmi les universités intéressées à offrir aux étudiants une expérience pratique de la construction de satellites.

En plus de leur faible coût, ces minuscules plates-formes ont intrigué les scientifiques par leur potentiel à faire voler des essaims de ces minuscules plates-formes autour de la Terre ou d'autres corps du système solaire pour se rassembler simultanément, observations multipoints - une technique d'observation non financièrement réalisable avec des vaisseau spatial plus traditionnel. Bien qu'ils aient rempli leur objectif académique d'origine, les scientifiques ont rapidement découvert que malgré leur énorme potentiel pour permettre de nouveaux types d'observations, le CubeSat de classe universitaire n'a pas complètement satisfait leurs besoins.

"C'était un problème de fiabilité, " a déclaré Michael Johnson, Technologue en chef d'AETD, l'un des partisans de Dellingr. "Bien qu'adéquat, Les CubeSats de classe universitaire n'étaient pas cohérents avec ce que nous voulions faire. Johnson a cité l'expérience de l'héliophysicien Goddard et technologue en chef de division Nikolaos Paschalidis, dont le succès dans le développement d'un spectromètre miniaturisé a été entaché par les échecs de CubeSat.

Avec son équipe, Paschalidis a développé le plus petit spectromètre de masse ionique neutre au monde pour une mission 3U CubeSat lancée l'année dernière. Cependant, peu après le lancement du vaisseau spatial, les opérateurs de la mission ont réalisé que le vaisseau spatial ne communiquait pas correctement, retarder la mise en service de fonctions importantes des engins spatiaux. Après environ six mois, Paschalidis a finalement confirmé la fonctionnalité de base de son instrument, mais la mission s'est brusquement terminée en raison de problèmes informatiques.

"La mission a démontré la fonctionnalité de base de mon instrument. Cependant, l'expérience a fortement mis l'accent sur la nécessité d'un bus robuste et d'un scénario complet d'opérations de mission, " dit Paschalidis, qui pilote une version améliorée de son instrument sur Dellingr.

Bien que l'équipe pense qu'elle réussira finalement dans sa mission d'orientation, la route du lancement n'a pas toujours été facile.

Quelques mois après le démarrage de Dellingr, l'équipe a découvert que la construction d'un système fiable, 6U CubeSat était plus facile à dire qu'à faire. Bien que l'équipe ait voulu réduire les coûts en grande partie en utilisant des sous-systèmes disponibles dans le commerce, il a découvert que ces composants ne fonctionnaient pas toujours bien ensemble ou comme annoncé, nécessitant un effort supplémentaire d'ingénierie et de technicien. Ces problèmes ont prolongé les calendriers bien au-delà de l'objectif d'un an et ont fait grimper les coûts.

Ils ont également rapidement appris qu'ils devraient changer la façon dont ils géraient les missions CubeSat pour qu'elles restent abordables. "C'est une nouvelle façon de faire, ", a déclaré le chef de projet Chuck Clagett. "Nous appliquions d'anciennes façons de faire les choses à une capacité émergente et cela ne fonctionnait pas très bien."

De l'exercice, l'équipe a trouvé un meilleur équilibre entre les exigences de gestion et de test et le besoin critique de technologies plus propices à la mission, y compris le logiciel spécifique à CubeSat, dit Clagett.

Tout aussi important, l'équipe a appris le vrai coût d'une mission CubeSat, a déclaré l'héliophysicien Goddard Eftyhia Zesta, qui est le chercheur principal du projet pour les magnétomètres Dellingr. Le CubeSat de classe universitaire, développé avec des pratiques de conception et d'ingénierie système moins rigoureuses, isn't a realistic cost for highly reliable CubeSat missions, elle a dit.

While Dellingr's developers await launch, they are heartened that NASA already is benefiting from their two-and-a-half-year effort to change the CubeSat paradigm. A recently selected CubeSat mission, the Plasma Enhancements in the Thermosphere Satellite, or petitSat, plans to use the second-generation Dellingr bus. The mission will study Earth's ionosphere, the atmospheric layer that can affect the transmission of communication signals.

"We know how to build satellite buses, " said Larry Kepko, a Goddard heliophyicist who is now heading NASA Science Mission Directorate's small satellite initiative. "All of our satellite buses last forever. We wanted to do the same thing with CubeSats, but without burdening the platform and driving up costs and extending schedules. We endeavored to transition CubeSats from an educational to a science tool. I think we did that with Dellingr."