نزلت أول مركبة فضائية ثنائية في أستراليا إلى الأرض على شكل كرة نارية. هذا ما تعلمناه

كانت عطلة نهاية الأسبوع هذه علامة فارقة لبرنامج Binar Space في غرب أستراليا حيث ترقى أول قمر صناعي لها Binar-1 إلى اسمه.

Binar هي الكلمة التي تعني “كرة نارية” في لغة Noongar التي يتحدث بها السكان الأصليون في بيرث. أصبح Binar-1 “Binar” حقيقيًا حيث عاد إلى الغلاف الجوي للأرض خلال عطلة نهاية الأسبوع. على الرغم من أن فرصة رؤيته فوق أستراليا كانت منخفضة ، إلا أنه مع القدر المناسب من الحظ ، كان سيظهر كنجم شهاب في سماء الليل.

تم بناء Binar-1 من قبل فريق من طلاب الدكتوراه والمهندسين في مركز علوم وتكنولوجيا الفضاء بجامعة كيرتن. مهمتها: عرض تقني لاختبار ما إذا كان التصميم المبتكر – جميع الأنظمة المدمجة في لوحة دائرة واحدة في جوهرها – سيبقى على قيد الحياة في الفضاء.

على الرغم من أن أجزاء من البعثة لم تكن ناجحة تمامًا ، بسبب بعض التغييرات في التصميم في اللحظة الأخيرة ، إلا أن هذا الهدف لا يزال يتحقق.

اقرأ المزيد: الأقمار الصناعية الصغيرة تغير الطريقة التي نستكشف بها كوكبنا وما وراءه

مكعب صغير من السماء

Binar-1 حجمه 1U CubeSat ، مما يعني أنه يبلغ عرضه 10 سم فقط ، أي حجم صندوق الغداء تقريبًا. لا تدع الحجم يخدعك – كان القمر الصناعي مليئًا بالإلكترونيات الدقيقة لتحسين حجمه لعدد لا يحصى من المهام العلمية والتعليمية المستقبلية.

تم إطلاقه إلى محطة الفضاء الدولية في 29 أغسطس 2021 على متن مهمة إعادة إمداد SpaceX ، وتم نشره من وحدة Kib للمحطة.

بصفتها “دليلاً على التكنولوجيا” ، كانت المركبة الفضائية تطير أنظمتها الأساسية لأول مرة. ستعمل الدروس المستفادة من نهايتها النارية على إعداد برنامج Binar Space للخطوة التالية: Binar-2 و 3 و 4.

خمس نصائح رئيسية من Binar-1

تأمين أهداف المهمة عالية المستوى في البداية

منذ بداية المهمة ، كافح الفريق لفهم ما يمكن تحقيقه بالوقت والمال المتاحين. لقد كلفنا هذا وقتًا ثمينًا ، حيث كانت عمليات إعادة التصميم ضرورية في كل مرة حددنا فيها هدفًا جديدًا. بمجرد أن أدركنا أن العرض التكنولوجي هو هدفنا الحقيقي ، يمكننا تحديد ما كنا نحاول تقديمه.

كن مستعدًا للتأخير

من خلال وضع خطة للتأخير ، يمكننا أن نكون أكثر مرونة عندما يتعلق الأمر بمواعيد نهائية ضيقة للإطلاق. باستخدام Binar-1 ، افترضنا أن جدول الاختبار الخاص بنا سوف يلتزم بالجدول الزمني ، لكن هذا لم يكن مرجحًا أبدًا.

بالنسبة لعملية الإطلاق التالية ، قمنا بتحديد أولويات الاختبارات التي نعرف أنها ضرورية وأي الاختبارات يمكننا إسقاطها ، حتى نتمكن من اتخاذ خيارات أفضل عندما يحين الوقت للوفاء بالمواعيد النهائية.

اختبر وأنت تطير

كان أحد التحديات التي واجهناها هو اختبار تصميماتنا بطريقة تماثل سلوك القمر الصناعي في الفضاء. قد يبدو هذا درسًا واضحًا – ولكن استخدام الهوائيات لاختبار أنظمة الأقمار الصناعية الخاصة بك ، بدلاً من منفذ USB المريح الذي صممته به ، يحدث فرقًا كبيرًا.

استعد للتشغيل طوال عملية التصميم

لا يمكنك تعلم هذا الدرس دون الطيران بالقمر الصناعي فعليًا – لكننا بالتأكيد لم نكن مستعدين كما كان يمكن أن نكون للعمليات.

لقد أوضح عدد التعديلات التي تم إجراؤها على المحطة الأرضية وعمليات القيادة والتحكم بمجرد تحليق قمرنا الصناعي بالفعل أن تضمين خطة التشغيل من مرحلة مبكرة سيعدك لنجاح المهمة.

قم بإزالة أكبر عدد ممكن من الافتراضات

تم وضع عدد قليل جدًا من الافتراضات أثناء التصميم ، والتي أثرت بالتأكيد على تجميع واختبار Binar-1. على سبيل المثال ، افترضنا أن وحدة الراديو التي اختبرناها على الأرض عملت بنفس الطريقة التي أرسلناها إلى الفضاء – ولكن لم يكن الأمر كذلك ، مما أدى إلى بعض التغييرات المحمومة في اللحظة الأخيرة والتي تعني في النهاية أننا لم نحصل على الصور أو البيانات التي كنا نأملها من المدار.

بالنسبة لمهامنا المستقبلية ، يجب فحص جميع الافتراضات من قبل الفريق بأكمله لتقليل التأثير الذي يمكن أن تحدثه على المهمة إذا كانت الافتراضات غير دقيقة.

إلى الأمام مع المهمة

يستعد برنامج Binar Space ومركز علوم وتكنولوجيا الفضاء الآن لأول مهمة علمية حقيقية. سيكون على متن CubeSats الثلاثة اختبارًا للمواد الإشعاعية يتم إجراؤه بالتعاون مع CSIRO ، وتجربة برمجية تتيح للمركبة الفضائية اتخاذ القرارات من تلقاء نفسها ، وعدد قليل آخر من تصميم الطلاب الجامعيين في الجامعة.

لكن الجزء العلمي الأخير من المهمة لن يأتي إلا بعد أن يصل أيضًا إلى نهايته النارية – إنها محاولتنا الخاصة للغاية للقبض على نجم ساقط ، وهو نظام تتبع لتحديد بالضبط متى ستصبح كل مركبة فضائية تالية بينار.

تحترق مركبتنا الفضائية الحالية قبل أن تصل إلى الأرض ، ولكن في النهاية ، نأمل في إعادة أحد أقمارنا الصناعية إلى الأرض قطعة واحدة ، ونظام التتبع هذا هو مجرد خطوة واحدة من عدة خطوات صغيرة نحو هذا الهدف الهائل. إذا كنت ترغب في المتابعة والتقاط هذه الكرات النارية بأم عينيك في المستقبل ، فيمكنك قراءة المزيد على موقع برنامج Binar Space.

اقرأ المزيد: أستراليا تريد صناعة فضائية. فلماذا لا ندفع مقابل البحث الأساسي لقيادتها؟