Une antenne spatiale gonflable conçue par des étudiants de l'Université de l'Arizona est l'un des 16 petits satellites de recherche de 10 États que la NASA a sélectionnés pour voler comme charges utiles auxiliaires à bord des missions spatiales dont le lancement est prévu en 2020, 2021 et 2022.

Les sélections font partie du 10e cycle de l'initiative de lancement CubeSat de la NASA.

Les CubeSats sont un type de vaisseau spatial appelé nanosatellites, mesurant souvent environ quatre pouces de chaque côté et pesant moins de trois livres, avec un volume d'environ un litre. Les CubeSats sont construits en utilisant ces dimensions standard en tant qu'unités ou "U, " et sont classés 1U, 2U, 3U, ou 6U en taille totale.

CatSat est un CubeSat 6U dirigé par des étudiants UA du Laboratoire lunaire et planétaire et de divers départements, notamment l'aérospatiale et l'ingénierie mécanique, astronomie, l'informatique, et l'ingénierie des systèmes et de l'industrie.

« C'est une excellente occasion pour les étudiants d'acquérir une expérience pratique de la construction d'un vaisseau spatial et de la gestion d'une mission spatiale, " a déclaré Tanner Campbell, un doctorant en génie aérospatial et mécanique qui occupe le poste de chef de projet pour CatSat. À la fin, c'est un travail d'équipe impliquant plus d'une douzaine d'étudiants répartis sur le campus, il ajouta.

Les engins spatiaux sélectionnés dans le cadre de l'initiative de lancement CubeSat peuvent être placés gratuitement sur un manifeste de lancement, selon la disponibilité d'une opportunité de vol. Les opportunités de lancement comprennent des missions de vol spatial planifiées dirigées par la NASA, d'autres agences gouvernementales ou organisations commerciales des États-Unis, ainsi que des déploiements depuis la Station spatiale internationale. Après le lancement, les satellites effectueront des démonstrations technologiques, mener des enquêtes scientifiques ou fournir des avantages éducatifs.

"Disons que vous pilotez une sonde spatiale à travers le système solaire et que vous voulez renvoyer beaucoup de données vers la Terre, " dit Vishnu Reddy, chercheur principal de la mission et professeur agrégé au Laboratoire lunaire et planétaire. "Pour faire ça, vous avez besoin d'une grande antenne, mais ceux-ci sont trop volumineux pour être transportés sur de petits engins spatiaux tels que CubeSats. Pour surmonter le problème de l'installation de grandes antennes dans de petits engins spatiaux, notre groupe d'étudiants a proposé une mission audacieuse qui testerait un nouveau système d'antenne gonflable dans l'espace."

CatSat a la taille d'une grande boîte de céréales. Lorsqu'il est entièrement déployé, le gonflable se dilate à la manière d'un chewing-gum, formant une sphère de trois pieds de diamètre qui dépasse d'un côté de la boîte. Un point aluminisé à l'intérieur de la sphère gonflée est utilisé comme antenne de communication pour renvoyer les données vers la Terre. Puisque Catsat sera en orbite terrestre basse, les données peuvent être téléchargées à l'aide d'une station au sol située à l'UA.

CatSat est principalement une mission de démonstration technologique pour faire mûrir ce concept gonflable en orbite terrestre. Le but ultime est de faire voler une telle antenne lors d'une mission interplanétaire que Reddy veut mener pour explorer de petits corps dans le système solaire.

La technologie des antennes gonflables est l'enfant du cerveau du professeur d'astronomie UA Christopher Walker, qui est également le chercheur scientifique principal de la mission. FreeFall Aerospace, une petite entreprise locale co-fondée par Walker pour faire progresser la technologie des antennes gonflables, aidé le projet en tant que filiale industrielle.

Deux chercheurs principaux en ingénierie – Roberto Furfaro, professeur au Département de Génie des Systèmes et Industriel, et professeur assistant Jekan Thanga, professeur adjoint au Département de génie aérospatial et mécanique - dirigent les équipes d'étudiants qui construisent le matériel du vaisseau spatial sur le campus.