PUERTO RICO CUBESAT NANOROCKS-2
El PR-CuNaR2 (Puerto Rico CubeSat NanoRocks-2) es una investigación científica CubeSat 3U de la Universidad Interamericana de Puerto Rico, Bayamón, para aumentar la comprensión de los resultados de colisiones relevantes entre partículas de tamaño milimétrico, o pebbles, en un disco protoplanetario. El experimento aprovechará la larga duración y la alta calidad de la microgravedad proporcionada por un CubeSat en órbita terrestre baja (LEO) para obtener una gran muestra de resultados de colisiones a velocidades muy bajas (<10 cm / s). El experimento consta de nueve cámaras que contienen diferentes cantidades de partículas que se agitan mecánicamente para inducir colisiones entre ellas. El video de las colisiones indicará los parámetros de colisión (masa, densidad y composición de partículas, y velocidades de colisión) que conllevan que se peguen, reboten y se fragmenten los aggregates. En el caso de rebotes, se medirá el coeficiente de restitución (una medida de la disipación de energía).
La carga científica propuesta para el PR-CuNaR2 es una configuración experimental para la exploración de colisiones de baja energía en el disco protoplanetario y en sistemas de anillos planetarios, como los anillos de Saturno. El experimento se basa en un experimento precursor, NanoRocks on NanoRacks, que voló en la Estación Espacial Internacional y atiende preguntas planteadas por ese experimento, que no se pudieron explorar en la ISS. El experimento aprovechará la larga duración y la alta calidad de la microgravedad que brinda el CubeSat en órbita terrestre baja (LEO) para obtener una gran muestra de resultados de colisiones a velocidades muy bajas (<10 cm / s). El experimento consta de cámaras que contienen diferentes poblaciones de partículas que se agitan mecánicamente para inducir colisiones entre estas. El video de las colisiones indicará los parámetros de colisión (masa, densidad y composición de partículas, y velocidades de colisión) que conducen a que se adhieran, reboten y fragmenten los agregados. En el caso de un rebote se medirá el coeficiente de restitución (una medida de la disipación de energía). Estos resultados tendrán una aplicación científica directa a la pregunta de la evolución por colisión de los anillos de Saturno, donde las partículas sufren colisiones frecuentes a velocidades tan bajas como 1 mm / s, así como las condiciones necesarias para las primeras etapas de formación planetaria. Además, los datos que recopilamos sobre las colisiones entre partículas y el comportamiento de los sistemas de partículas densas en un entorno de baja gravedad informarán el desarrollo de hardware y procedimientos para la operación en las superficies de pequeños cuerpos sin aire, como los asteroides, donde hay muy poca gravedad y pueden ocurrir perturbaciones por gravedad y regolith de la superficie.
CONOPS
Tras el lanzamiento del dispensador, PR-CuNaR2 comienza un conteo regresivo de 30 minutos y luego encenderá el Motherboard. A continuación, el sistema de control pasivo comienza a actuar. Después de estabilizar el CubeSat, el motor vibratorio se enciende durante 15 segundos y luego se detiene. Después de 45 segundos de pausar el motor, las partículas continuarán moviéndose y luego el panel de la cámara y las luces de fondo se activarán para registrar las colisiones. El programa de la cámara se ejecuta durante 5 minutos y luego se procede a almacenar el video y procesarlo para ser enviado por radio. A continuación, el CubeSat entra en modo de carga. Después del lanzamiento, la radio se encenderá solo en modo de recepción. Cuando el satélite sobrevuele una estación terrestre, la estación emitirá una señal continua hacia el satélite. Cuando la radio satelital escuche la señal, junto con el código de número de serie adecuado, responderá y se establecerá un enlace. En ese punto, la estación terrestre solicitará información al satélite, generalmente datos de payload o telemetría a bordo. El satélite responderá descargando la información solicitada. Cuando el enlace se pierde debido a que el satélite se pierde de vista mientras estaba transmitiendo, el satélite intentará completar el último paquete transmitido hasta 3 segundos. Luego, el satélite volverá a un modo de recepción pasiva y esperará la siguiente señal de una estación terrestre.
MATERIALES
Gran parte de este satélite está compuesto por materiales de aluminio 6061-O, 6061-T4, 6061-T6, Delrin y PCB. Hay vidrio en la carga y está hecho de cuarzo. La radio utiliza una antena de parche de cerámica.
