Wie man in einen CubeSat 29 verfolgbare Subsatelliten mit hohem Luftwiderstand und gut definierten aerodynamischen Profilen einpasst

Einen Entwurf des Designs gibt es hier :

Jede Sonde wiegt 16 Gramm und besteht aus drei Aluminiumblechen mit einem Durchmesser von 98 mm, die im 90-Grad-Winkel zueinander stehen und effektiv eine Kugel bilden. Die Absicht besteht darin, leicht zu sein und einen konstanten Querschnitt zu haben, unabhängig von der Ausrichtung zur Geschwindigkeitsrichtung, so dass der atmosphärische Luftwiderstand vor Ort gemessen werden kann. Die HF-Modellierung sagt voraus, dass die atmosphärischen Sonden einen Radarquerschnitt haben werden, der dem von 1U CubeSats entspricht, die viele Male im Orbit verfolgt wurden.

Die Designer beschreiben sie als:

...ein Satz von 28 einzeln lösbaren Atmosphärensonden. Diese leichten kreisförmigen Sonden, ähnlich groß wie CDs, springen zu kugelförmigen Objekten auf. Da die Sonden große Oberflächen der Atmosphäre ausgesetzt sind, verlieren sie schnell an Höhe und verglühen innerhalb weniger Wochen.

Der zweite Link hat ein hilfreiches Bild - sie sehen aus wie die X / Y / Z-Ebenen, die die a-Kugel kreuzen, und es ist sinnvoll, dass dies einen konstanten kreisförmigen aerodynamischen Querschnitt bedeuten würde, unabhängig davon, wie er herumwirbelt. Diese Form macht sie auch zu einem Eckreflektor , was bedeutet, dass sie mit Radar leicht zu verfolgen sind.

Wie passen 28 davon zusammen?

Der Cubesat, der diese trägt, ist nur 1,5 E groß. Wenn es sich um echte Kugeln mit einem Volumen von jeweils$\frac{4}{3} \pi r^3$mit einem dicht gepackten Volumenanteil von$\frac{\pi}{3 \sqrt{2}}$sie bräuchten 18,6 U.

Die Sonden werden jedoch flach gelagert und springen dann auf, wenn sie eingesetzt werden. Dies erklärt, wie sie alle hineinpassen - ein Durchmesser von 98 mm würde gut in einen Standard-Cubesat von 1,5 HE passen. Dem Gewicht nach zu urteilen, ist jede der drei Platten wahrscheinlich weniger als 0,5 mm dick, sodass genug Platz für 29 davon vorhanden ist, um sie nebeneinander zu lagern und dennoch Platz für den Rest der Funktionen des Satelliten zu lassen.