Un CubeSat ( nave espacial de clase U ) [1] es un tipo de satélite miniaturizado para la investigación espacial que se compone de múltiples módulos cúbicos de 10 cm (3,9 pulgadas) por lado. [2] Los CubeSats tienen una masa de no más de 1,33 kg (2,9 lb) por unidad, [3] y, a menudo, utilizan componentes comerciales listos para usar (COTS) para su electrónica y estructura. Los CubeSats son puestos en órbita por implementadores en la Estación Espacial Internacional , o lanzados como cargas útiles secundarias en un vehículo de lanzamiento . [4] A partir de agosto de 2021[actualizar], se han lanzado más de 1600 CubeSats y más de 90 han sido destruidos en fallas de lanzamiento. [5]
En 1999, el profesor Jordi Puig-Suari de la Universidad Politécnica Estatal de California (Cal Poly) y Bob Twiggs, profesor del Laboratorio de Desarrollo de Sistemas Espaciales de la Universidad de Stanford , desarrollaron las especificaciones de CubeSat para promover y desarrollar las habilidades necesarias para el diseño, la fabricación y las pruebas de pequeños satélites destinados a la órbita terrestre baja (LEO) que realizan una serie de funciones de investigación científica y exploran nuevas tecnologías espaciales. La academia representó la mayoría de los lanzamientos de CubeSat hasta 2013, cuando más de la mitad de los lanzamientos fueron con fines no académicos, y para 2014, la mayoría de los CubeSats recientemente implementados fueron para proyectos comerciales o de aficionados. [4]
Los usos suelen implicar experimentos que pueden miniaturizarse o servir para fines como la observación de la Tierra o la radioafición . Los CubeSats se emplean para demostrar tecnologías de naves espaciales destinadas a satélites pequeños o que presentan una viabilidad cuestionable y es poco probable que justifiquen el costo de un satélite más grande. Los experimentos científicos con una teoría subyacente no probada también pueden encontrarse a bordo de CubeSats porque su bajo costo puede justificar mayores riesgos. Se han volado cargas útiles de investigación biológica en varias misiones, y se planean más. [8] Varias misiones a la Luna y más allá planean usar CubeSats. [9] Los primeros CubeSats en salir de la órbita terrestre fueron los dos MarCOCubeSats, que lo hizo en mayo de 2018 camino a Marte junto con la exitosa misión InSight . [10]
Algunos CubeSats se han convertido en los primeros satélites de los países , lanzados por universidades, empresas estatales o privadas. La base de datos de Nanosatélites y CubeSat con capacidad de búsqueda enumera más de 3200 CubeSats que se han lanzado y se planea lanzar desde 1998. [5]
Los profesores Jordi Puig-Suari de la Universidad Estatal Politécnica de California y Bob Twiggs de la Universidad de Stanford propusieron el diseño de referencia de CubeSat en 1999 [11] [12] : 159 con el objetivo de permitir a los estudiantes de posgrado diseñar, construir, probar y operar en el espacio una nave espacial . con capacidades similares a las de la primera nave espacial, Sputnik . El CubeSat, como se propuso inicialmente, no pretendía convertirse en un estándar; más bien, se convirtió en un estándar con el tiempo por un proceso de emergencia . Los primeros CubeSats se lanzaron en junio de 2003 en un ruso Eurockot , y aproximadamente 75 CubeSats habían entrado en órbita en 2012. [13]
La necesidad de un satélite de factor tan pequeño se hizo evidente en 1998 como resultado del trabajo realizado en el Laboratorio de Desarrollo de Sistemas Espaciales de la Universidad de Stanford. En SSDL, los estudiantes habían estado trabajando en el microsatélite OPAL (Lanzador automático de picosatélites en órbita) desde 1995. La misión de OPAL de desplegar " picosatélites " de nave hija había resultado en el desarrollo de un sistema de lanzamiento que era "irremediablemente complicado" y solo podía hacerse trabajar "la mayor parte del tiempo". Con los retrasos del proyecto en aumento, Twiggs buscó financiamiento de DARPA que resultó en el rediseño del mecanismo de lanzamiento en un concepto simple de placa de empuje con los satélites sostenidos en su lugar por una puerta accionada por resorte. [12] : 151–157