معرفی تاسواره‌ها

در این پست قصد معرفی نوع خاصی از فضاپیماها با نام تاسواره را داریم، تاسواره معادل فارسی مشخص شده برای واژه انگلیسی CubeSat می باشد.

ماهواره ها و فضاپیماها با قوانین خاصی دسته بندی می شود، یک گروه از فضاپیماها کوچک ماهواره‌ها (SmallSats) هستند. که بسیار گسترده اند، بعضی از SmallSats ها را می‌توانیم در دستان خود نگه داریم اما بعضی دیگر در ابعاد یک اتوبوس هستند. این دسته از فضاپیماها خود به گروه های مختلفی از نظر وزن تقسیم بندی می‌شوند که عبارتند از:

• مینی ماهواره‌ها (Minisatellite) با وزن 100 تا 180 کیلوگرم
• میکرو ماهواره‌ها (Microsatellite) با وزن 10 تا 100 کیلوگرم
• نانو ماهواره‌ها (Nanosatellite) با وزن 1 تا 10 کیلوگرم
• پیکو ماهواره‌ها (Picosatellite) با وزن 0.01 تا 1 کیلوگرم
• فمتو ماهواره‌ها (Femtosatellite) با وزن 0.01 تا 0.001 کیلوگرم

دوره این نوع فضاپیماها با پرتاب فضاپیماهای پایونر 10 و 11 (Pioneer 10 & 11) در ماه مارس 1972 و آوریل 1973 آغاز شد. این ماموریت ها بعد از پرتاب فضاپیماهای ویجر 1و 2 (voyager 1 & 2) توسعه بیشتری پیدا کردند. و تا امروزه نیز اکثر سازه های ماهواره ای و فضاپیماها در همین گروه قرار گرفته‌اند.

اما تاسواره ها (CubeSats)؛ تاسواره ها یک دسته خاص از نانو ماهواره‌ها هستند که از اندازه‌ها و استاندارهای مشخصی پیروی می کنند. اندازه استاندارد یک تاسواره با U1 که مخفف one unit می باشد تعریف می شود، U1 با ابعاد 101010 سانتی متری کوچکترین عضو خانواده تاسواره ها می باشد و دیگر اعضای این خانواده در اندازه‌ها U1.5 ، U2 ، U3 ، U6 و U12 تعریف می‌شوند، همچنین هر واحد (U1) دارای وزن تقریبی 1.33 می باشد. این استاندارد توسط دانشگاه پلی تکنیک کالیفرنیا و دانشگاه استنفورد در سال 1999 ساخته و ارائه شده است، تا زمینه‌ برای آموزش ، آزمایش و اکتشاف در فضا (مدارهای نزدیک به مدار LEO ) را فراهم کند.

توسعه تاسواره ها با ارتباط بین دولت، صنعت و دانشگاه می تواند کمک شگرفی در راستای توسعه فناوریهای کم هزینه فضایی شود دلایل استفاده از این پلتفرم فضایی بسیار گسترده است، نظیر تست فناوریهای جدید یا استفاده در پروزه های با ریسک بالا از نظر هزینه می باشند، زیرا هزینه این راه اندازی تاسواره ها بسیار پایین تر از دیگر فضاپیماها خواهد بود.

تاسواره ها معمولا بعد از انتقال به ایستگاه فضایی بین المللی در فضا رها می شوند و یا این که به عنوان یک جزء کوچک به فضاپیماهای بزرگتر متصل می شوند تا بعد از خارج شدن از جو زمین، در فضا رها شوند.

افزایش استفاده از تاسواره‌ها

جالب است بدانید که تا سال 2013 اکثر پروژه های مربوط به تاسواره ها توسط شرکتهای دولتی شکل می گرفتند اما از سال 2014 و با توسعه و در دسترس بودن فناوریهای مورد استفاده در تاسواره‌ها پروژه های آکادمیک و دانشگاهی در این عرصه از فناوری فضایی پیشتاز دیگر مراکز علمی و دولتی شدند. و هم اکنون نیز تا سال 2018 تعداد بسیار زیادی از تاسواره ها ساخته و ماموریتی شده اند.

از تاسواره ها برای آزمایش‌های کوچکی مانند تصویر برداری از زمین، تست رادیوهای آماتور، راه اندازی و آزمایش فناوریهای کوچک فضایی، طیف سنجی امواج صوتی و … در خارج از جو زمین استفاده می شود.  همچنین برای کاهش هزینه آزمایشهای علمی که برای اثبات یک نظریه باید در فضا انجام شود نیز کاربرد فراوانی دارند، زیرا هزینه کم آنها می تواند ریسک بالایی را توجیه کند. همچنین تستهای مورد نیاز برای تحقیقات بیولوژیکی نیز به راحتی با این دسته از فضاپیماها قابل انجام می باشند.

پایگاه های اینترنتی Nanosatellite و cubeSat لیست بیش از 2000 تاسواره از سال 1998 که برنامه ریزی یا پرتاب شده اند را در خود دارند.

اولین تاسواره هایی که به طور جدی در یک ماموریت بزرگ فضایی که مخصوص سیاره های دیگر می باشند نیز متعلق به ماموریت Insight ناسا می باشند، در این ماموریت دو تاسواره با نام MarCO نیز حضور دارند.