La NASA a lancé quatre petits satellites de recherche, ou CubeSats, développé par quatre universités dans le cadre d'une mission plus large lançant la prochaine génération de satellites en orbite polaire dans l'espace. Ces missions CubeSat ont été sélectionnées dans le cadre de la CubeSat Launch Initiative (CSLI) dans le cadre de la 14e tranche des missions Educational Launch of Nanosatellites (ELaNa). La mission ELaNa XIV est une charge utile auxiliaire de la mission Joint Polar Satellite System (JPSS), un effort de collaboration entre la National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) et la NASA. JPSS-1 a décollé le 18 novembre 2017 depuis la base aérienne de Vandenberg en Californie à 1 h 47 HNP (4 h 47 HNE). Au cours des quatre dernières années, des étudiants universitaires ont été impliqués dans la conception, développement et construction des CubeSats qui seront largués dans l'espace à partir de déployeurs à ressort.

Les CubeSats jouent un rôle de plus en plus important dans l'exploration, démonstrations technologiques, recherche scientifique, et des enquêtes pédagogiques à la NASA. Ces satellites miniatures fournissent une plate-forme à faible coût pour les missions de la NASA, y compris l'exploration spatiale planétaire; Observation de la Terre; sciences fondamentales de la Terre et de l'espace; et des démonstrations technologiques telles que les communications laser de pointe, stockage d'Energie, propulsion dans l'espace, et les capacités de mouvement autonome. Ils offrent également aux éducateurs un moyen peu coûteux d'impliquer les étudiants dans toutes les phases du développement des satellites, opération, et l'exploitation à travers le monde réel, expérience pratique en recherche et développement sur les opportunités de lancement de covoiturage financées par la NASA.

CSLI permet le lancement de projets CubeSat conçus, construit, et géré par des étudiants, enseignants, et le corps professoral, ainsi que des centres de la NASA et des organisations à but non lucratif. Géré par le Launch Services Program au Kennedy Space Center de la NASA en Floride, Les missions ELaNa offrent une opportunité de déploiement ou de lancement de covoiturage dans l'espace pour les CubeSats sélectionnés via CSLI. Les chefs de mission ELaNa et leurs équipes engagent des écoles et des collèges à travers les États-Unis, fournir une formation aux vols spatiaux par la préparation de charges utiles (licences, intégration et tests) volés dans l'espace. Depuis sa création en 2010, l'initiative a sélectionné plus de 150 CubeSats et lancé 49 CubeSats principalement développés par des institutions éducatives et gouvernementales à travers les États-Unis. Ces satellites miniatures ont été classés par ordre de priorité et sélectionnés dans le cadre d'un examen officiel par la NASA des propositions soumises en réponse aux annonces du CSLI. La NASA a annoncé un autre appel à propositions début août 2017.

Faits de base sur CubeSat :

• Construit aux dimensions standard de 1 unité (1U) qui est égal à 10x10x10 cm
• Peut être 1U, 2U, Taille 3U ou 6U
• Peser moins de 3 lb (1,33 kg) par U - 6U peut aller jusqu'à 6,3 lb (14 kg)

Déploiement CubeSat

Quatre projets CubeSat ont été sélectionnés pour la mission ELaNa XIV. Les CubeSats sont placés à l'intérieur de Poly-Picosatellite Orbital Deployers (P-POD) qui sont ensuite intégrés à une fusée Delta II qui les transportera dans l'espace. Le P-POD a été conçu et fabriqué par la California Polytechnic State University de San Luis Obispo, Californie. Une fois la charge utile principale déployée, les CubeSats se sépareront de leurs P-POD. Après 45 minutes en orbite, les émetteurs de chaque CubeSat s'allumeront. Les équipes de Cubesat utilisent des stations au sol pour écouter leurs balises afin de déterminer la fonctionnalité et l'état opérationnel de leur petit satellite.

Les missions CubeSat devraient durer au moins 90 jours, bien que les durées puissent varier. À la fin de la mission, les CubeSats commencent une chute finale dans l'atmosphère terrestre, où la chaleur énorme générée par le frottement les fait se désintégrer.

Sécurité et assurance de mission

Chaque développeur CubeSat a vérifié que son satellite est conforme aux exigences P-POD. La NASA effectue un examen conjoint de l'état de préparation à la mission avec chaque développeur de CubeSat. Chaque ELaNa CubeSat est conforme aux pratiques standard d'atténuation des débris orbitaux des États-Unis et de la NASA.

Les CubeSats

MiRaTA—Accélération de la technologie des radiomètres à micro-ondes

Institut de technologie du Massachusetts – Cambridge, Massachusetts

MiRaTA est un CubeSat à détection atmosphérique qui mesure la température, vapeur d'eau, et la glace nuageuse dans l'atmosphère pour la surveillance des phénomènes météorologiques violents et l'étude de la structure des cyclones. MiRaTA va tester en vol un nouvel ultra compact, radiomètre de faible puissance ainsi qu'un nouveau récepteur d'occultation radio GPS (GPS RO) et un réseau d'antennes patch. Les deux instruments travailleront ensemble pour démontrer, pour la première fois, méthodes d'étalonnage de radiomètre utilisant des mesures GPS RO colocalisées. Cette technologie permettra d'obtenir des constellations d'imagerie météorologique à faible coût avec une couverture spatiale de résolution temporelle considérablement améliorée qui peut considérablement améliorer les capacités des futures architectures de détection météorologique et climatique. MiRaTA est parrainé par le Earth Science Technology Office de la NASA dans le cadre du programme In-Space Validation of Earth Science Technologies (InVEST). L'équipe MiRaTA comprend le MIT, Laboratoire MIT Lincoln, La société aérospatiale, l'Université du Massachusetts Amherst, et le Laboratoire de dynamique spatiale.

MakerSat-0

Université du Nazaréen du Nord-Ouest – Nampa, Idaho

MakerSat-0 est une mission de validation de principe technologique qui prend en charge jusqu'à quatre charges utiles scientifiques développées par des équipes indépendantes. Pendant la mission MakerSat-0, une équipe scientifique universitaire mesurera la perte de masse de plusieurs polymères fabriqués par fabrication additive en orbite. The materials are expected to undergo mass loss due to monoatomic oxygen radicals, ultraviolet (UV) radiation, ionizing radiation, and outgassing. A high school science team payload will also be flown. The MakerSat concept will be demonstrated with two launches:MakerSat-0 will be conducted through the ELaNa XIV program in preparation for the eventual printing, assembly and launch of MakerSat-1 from the space station. MakerSat:engineering.nnu.edu/research/makersat/

RadFxSat

AMSAT, The Radio Amateur Satellite Corporation – Silver Springs, Maryland

Vanderbilt University – Nashville, Tennessee

RadFxSat is a technology demonstration mission to monitor ionizing radiation effects in a memory integrated circuit. The memory, fabricated in a commercial 28 nm complementary metal-oxide-semiconductor (CMOS) process, supports a low-power sleep mode and will be used to compare the rate of radiation-induced bit errors between reduced and full-power states. The payload builds upon AO-85 (Fox-1A), the first of AMSAT's series of 1U CubeSats that was launched as part of ELaNa XII in 2015, with the goal of assessing and improving the reliability of commercial microelectronics for space applications.

EagleSat-1

Embry-Riddle Aeronautical University – Prescott, Arizona

EagleSat-1 is a scientific investigation that will attempt to measure the decay of the satellite's orbit over time by the means of an unlocked Global Positioning System (GPS) receiver in the space environment. The primary experiment will concern the use of supercapacitors for the battery bank. The satellite is composed of structures, Puissance, communication, GPS experiment, and onboard computer (OBC) subsystems. The radio transmitter within the satellite has been donated by Wood &Douglas, part of the Ultra Electronics group in the United Kingdom.

EagleSat:prescott.erau.edu/about/labs/axfab-eaglesat/