Öğrenci yapımı iki CubeSat yola çıktı: amatör telsize uydudan mesaj aktarımı

SpaceX'in NASA için yaptığı 35. ticari ikmal uçuşu 13 Ekim sabahı 06.33'te (yerel saat, EDT) Cape Canaveral Uzay Kuvvetleri Üssü'ndeki 40 numaralı rampadan kalktı. Falcon 9'un taşıdığı Dragon kapsülünde Uluslararası Uzay İstasyonu için 6.300 poundu (yaklaşık 2.860 kilogram) aşan malzeme ve donanım var. Aynı uçuşta, üniversite öğrencilerinin yaptığı iki küçük uydu da yörüngeye çıktı.

NASA'nın duyurduğu bu iki uydu PROVES-Maia ve PROVES-Taygeta. Maia'yı Texas State University'nin uzay laboratuvarı, Taygeta'yı Cal Poly Pomona bünyesindeki Bronco Space laboratuvarı Mt. San Antonio College ile birlikte geliştirdi. NASA'nın aktardığına göre uydular, Kennedy Uzay Merkezi'nin ve testler sırasında Johnson Uzay Merkezi'nin desteğiyle uçuşa hazırlandı.

Yörüngeye öğrenci uydusu nasıl çıkar

İkisi de NASA'nın CubeSat Fırlatma Girişimi (CubeSat Launch Initiative) kapsamında 2024'te seçildi. Bu program, eğitim kurumlarının ve kâr amacı gütmeyen kuruluşların küçük uydularına, NASA'nın zaten planladığı uçuşlarda yer açarak yörüngeye ulaşmanın en pahalı kısmını ortadan kaldırıyor. Uydu ekibi donanımı ve yer istasyonunu kendi kurar; fırlatma fırsatı NASA'dan gelir.

CubeSat'lar, 10 santimetrelik küp birimler üzerine kurulu standart bir küçük uydu biçimi. Standart olması, hem yapımı hem de fırlatma kutularına yerleştirilmesi işini kolaylaştırıyor; bu yüzden üniversitelerin uzaya ilk adımı genellikle bu sınıftan oluyor.

Ne yapacaklar

İki uydunun asıl işi haberleşme. NASA'nın açıklamasına göre uydular UHF ve S-bandı üzerinden amatör telsizciler için dijital mesaj aktaracak, yani yer istasyonlarından gelen paketleri alıp başka noktalara iletecek. İkinci hedef daha iddialı: uyduların birbirleriyle mesajlaşmasını denemek. Ekipler bu iş için DRIFT adını verdikleri, uydular arası arıza dayanımlı aktarma protokolünü kullanıyor ve protokolü açık kaynak olarak geliştiriyor.

PROVES-Taygeta bunların yanında bir kamera ve radyasyon ölçen donanım taşıyor; yörüngeden görüntü almayı ve bulunduğu yükseklikteki radyasyon ortamını kaydetmeyi hedefliyor.

Açık kaynak bir uydu kiti

PROVES, adını Ülker (Pleiades) yıldız kümesinden alan bir üniversiteler arası girişimin parçası. Projenin kendi belgelerinde anlatıldığı biçimde amaç, açık kaynak bir CubeSat mimarisini yörüngede sınamak, düşük maliyetli uydularla eğitim amaçlı uzay erişimini yaymak ve amatör telsiz topluluğuna uydu üzerinden hizmet verecek bir altyapı kurmak. Aynı belgeler, kümenin her biri bir kilogram ağırlığında 1U sınıfı uydulardan oluştuğunu ve Cal Poly Pomona önderliğinde birden çok kurumun katıldığını belirtiyor.

Bu yaklaşımın asıl değeri donanımın kendisinden çok paylaşılmasında: NASA'nın duyurusuna göre ekipler yer istasyonu tasarımlarını da yayımlamayı planlıyor. Bir sonraki öğrenci ekibi devreyi sıfırdan tasarlamak yerine çalışan bir tasarımdan başlayabiliyor; uydu yapmanın önündeki engel para kadar birikim eksikliği olduğu için bu fark önemli.

Sırada ne var

Dragon'un istasyona 15 Ekim Perşembe günü 11.00'de (ABD Doğu saati) Harmony modülüne kendi kendine kenetlenmesi planlanıyor. İki CubeSat'ın istasyondan ne zaman yörüngeye bırakılacağı NASA'nın duyurusunda belirtilmedi; bu tür uydular genellikle istasyona ulaştıktan sonra haftalar ya da aylar içinde, sıraya göre serbest bırakılıyor. Uydular çalışmaya başladığında ilk işaretleri, amatör telsiz bandını dinleyen gönüllülerin kayıtlarından duyulacak.

Arka plan: CubeSat Fırlatma Girişimi

NASA'nın program sayfasına göre CubeSat Fırlatma Girişimi (CSLI) bugüne kadar 150'den fazla CubeSat'ı yörüngeye taşıdı. Programa ABD'deki eğitim kurumları ve kâr amacı gütmeyen kuruluşlar başvurabiliyor; müzeler ve bilim merkezleri gibi yaygın eğitim kurumları da buna dahil. Başvuru çağrısı genellikle her ağustosta yayımlanıyor, öneriler kasımda teslim ediliyor. Girişimi, NASA'nın Florida'daki Kennedy Uzay Merkezi'nde bulunan Fırlatma Hizmetleri Programı ofisi yönetiyor. CSLI yüklerinin yer aldığı her fırlatma, Nano Uyduların Eğitim Amaçlı Fırlatılması anlamına gelen ELaNa adıyla ve sıra numarasıyla anılıyor.

Kümenin öbür üyeleri

Maia ile Taygeta, Pleiades Five adlı çok üniversiteli programdaki beş PROVES uydusunun yalnızca ikisi. NASA'nın aktardığına göre ortak uydular PROVES-Alcyone, PROVES-Atlas ve PROVES-Electra, nisan ayında Northrop Grumman'ın NASA için yaptığı 24. ticari ikmal göreviyle istasyona gönderilmişti. Böylece kümenin beş üyesinin tamamı yola çıkmış oldu.

Hazırlık süreci de öğrencilerin elinden geçti. Texas State Üniversitesi Uzay Laboratuvarı, PROVES-Maia'nın montajını mart ayında kendi temiz odasında tamamladı; öğrenciler uydunun aviyonik, güç ve yük sistemlerini yerleştirdikten sonra uydu, fırlatmadaki sarsıntıya hazırlık için Houston'daki Johnson Uzay Merkezi'nde titreşim testinden geçti.

Neden önemli?

NASA'ya göre Taygeta'nın kamerasıyla çekilecek görüntüleri amatör telsizciler doğrudan indirebilecek. Uydudaki ayrı bir işlemcinin yöneteceği deney, alçak Dünya yörüngesinde saptanan radyasyonun enerjisini yaklaşık olarak ölçecek; ekip bu ölçümleri telsizcilerin doğrudan uydudan isteyebileceği biçimde sunmayı planlıyor. Bu, yer istasyonundaki gönüllüleri yalnızca dinleyici değil, deneyin katılımcısı yapıyor. Kargo uçuşunun genel çerçevesini SpaceX'in 35. ikmal görevi haberimizde anlatmıştık.