Rekabentuk CubeSat

Rujukan:

https://insights.globalspec.com/article/11912/how-to-develop-a-cubesat-from-concept-to-earth-orbit

Spesifikasi CubeSat mencapai beberapa tujuan peringkat tinggi. Sebab utama pengecilan satelit adalah untuk mengurangkan kos penggunaan: mereka juga sesuai untuk dilancarkan bersama beberapa modul, dengan menggunakan kapasiti lebihan kenderaan pelancaran yang lebih besar. Rekabentuk CubeSat secara khusus meminimumkan risiko terhadap kenderaan pelancaran dan muatan yang lain. 

 

Encapsulation antaramuka pelancar-muatan telah mengambil alih tugas yang sebelumnya dengan kaedah piggyback di atas pelancarnya yang diperlukan untuk menghantar satelit. Penyatuan antara muatan dan pelancar memungkinkan pertukaran muatan cepat dan penggunaan peluang pelancaran dalam waktu singkat.

Standard CubeSats terdiri daripada unit 10 × 10 × 11,35 cm yang direka untuk menyediakan 10 × 10 × 10 cm atau 1 liter isipadu berguna sementara beratnya tidak lebih dari 1,33 kg (2,9 lb) per unit. 

Saiz standard terkecil adalah 1U, sementara 3U + terdiri dari tiga unit yang ditumpuk memanjang dengan tambahan silinder berdiameter 6.4 cm yang berpusat pada paksi panjang dan memanjang 3.6 cm melintasi satu muka. Aerospace Corporation telah membina dan melancarkan dua bentuk CubeSats 0.5U yang lebih kecil untuk pengukuran radiasi dan demonstrasi teknologi.

Oleh kerana hampir semua CubeSats berukuran 10 × 10 cm (tidak kira panjang) semuanya boleh dilancarkan dan digunakan menggunakan sistem deployer biasa yang disebut Poli-PicoSatellite Orbital Deployer (P-POD), yang dikembangkan dan dibina oleh Cal Poly. 

Tidak ada faktor bentuk elektronik atau protokol komunikasi yang ditentukan atau diperlukan oleh Spesifikasi RekaBentuk CubeSat, tetapi perkakasan COTS secara konsisten menggunakan ciri-ciri tertentu yang banyak dianggap sebagai standard  elektronik dalam CubeSat. 

Sebilangan besar COTS dan elektronik yang direka khas sesuai dengan bentuk PC / 104, yang tidak dirancang untuk CubeSats tetapi menampilkan profil 90 × 96 mm yang memungkinkan sebahagian besar volume kapal angkasa dihuni. Secara teknikal, bentuk PCI-104 adalah varian PC / 104 yang digunakan dan pinout sebenarnya yang digunakan tidak mencerminkan pinout yang ditentukan dalam standard PCI-104. Penyambung terobosan di papan memungkinkan pemasangan elektrik yang sederhana dan kebanyakan pengeluar perkakasan elektronik CubeSat memegang susunan isyarat yang sama, tetapi beberapa produk tidak, jadi perlu diambil perhatian untuk memastikan pengaturan isyarat dan kuasa yang konsisten untuk mencegah kerosakan. 

Perhatian mesti diambil dalam pemilihan  komponen elektronik untuk memastikan peranti dapat menahan radiasi yang ada. Untuk orbit Bumi yang sangat rendah (LEO) di mana kemasukan atmosfera berlaku hanya dalam beberapa hari atau minggu, radiasi sebahagian besarnya dapat diabaikan dan elektronik kelas pengguna standard dapat digunakan. Peranti elektronik pengguna dapat bertahan dari radiasi LEO untuk masa itu kerana kemungkinan gangguan satu peristiwa (SEU) sangat rendah. 

Kapal angkasa di orbit Bumi rendah yang berkekalan yang berlangsung selama berbulan-bulan atau bertahun-tahun berisiko dan hanya mengangkut perkakasan yang dirancang dan diuji dalam persekitaran yang disinari. Misi di luar orbit Bumi rendah atau yang akan tetap berada di orbit Bumi rendah selama bertahun-tahun mesti menggunakan alat pengeras radiasi. Pertimbangan lebih lanjut dibuat untuk operasi dalam vakum tinggi kerana kesan pemejalwapan, pemancaran gas, dan kumis logam, yang dapat mengakibatkan kegagalan misi. 

PS: Encapsulation adalah salah satu asas OOP (pengaturcaraan berorientasikan objek). Ini merujuk kepada pengumpulan data dengan kaedah yang beroperasi pada data tersebut. Encapsulation digunakan untuk menyembunyikan nilai atau keadaan objek data berstruktur di dalam kelas, mencegah akses langsung pihak yang tidak sah ke dalamnya.