ESA запустит полезную нагрузку на деревянном спутнике

Первый в мире деревянный спутник WISA Woodsat на подходе. Эксперты ESA по материалам устанавливают набор экспериментальных датчиков, а также помогают с предполетными испытаниями.

WISA Woodsat — это кубсат размером 10x10x10 см с панелями из фанеры. Единственные не деревянные внешние части Woodsat — это угловые алюминиевые направляющие, используемые для его развертывания в космосе, а также металлическая палка для селфи.

Миссия была инициирована Яри Макиненом, финским писателем и телеведущим. Он стал соучредителем компании Arctic Astronautics, которая продает полностью функциональные копии готовых к орбите кубсатов для образования, обучения и хобби.

"Итак, у меня возникла идея, прежде всего, запустить деревянный спутник в стратосферу на борту метеозонда. Это произошло в 2017 году с деревянной версией KitSat. Когда все прошло хорошо, мы решили модернизировать его и фактически выйти на орбиту. С этого момента проект просто разросся: мы нашли коммерческую поддержку и выбрали ракету Electron от Rocket Lab в Новой Зеландии", — сказал он.

Датчики ESA для Woodsat

Первое — это датчик давления, который позволит определять локальное давление в бортовых полостях в часы и дни после запуска на орбиту. Это важный фактор для включения мощных систем и радиочастотных антенн, потому что небольшое количество молекул в полости может потенциально причинить им вред.

Этот датчик создаётся компанией Sens4 в Дании, которая проделала огромную работу по сокращению своего стандартного дизайна, чтобы соответствовать ограниченному объему и мощности на борту.

Рядом с ним будет простой светодиод с фоторезистором, который определяет, когда он загорается. Но энергия светодиода будет поступать через электропроводящий пластик, напечатанный на 3D-принтере, называемый полиэфирэфиркетон, или сокращенно PEEK.

Другой элемент — это кварцевые микровесы, которые служат в качестве высокочувствительного инструмента для мониторинга загрязнения, измеряя любые слабые отложения в диапазоне нанограмм, поступающие от бортовой электроники, а также на самих деревянных поверхностях. Они были сделаны OpenQCM в Италии. Эта компания также создает общий стек печатных плат, в котором размещены все три демонстратора со встроенными датчиками.

Фанера для Woodsat

Спонсором Woodsat также является UPM Plywood из Финляндии, один из крупнейших производителей фанеры в мире.

"Основным материалом для изготовления фанеры является береза, и мы используем практически тот же материал, что и в хозяйственном магазине, или для изготовления мебели", — объясняет главный инженер Woodsat и соучредитель Arctic Astronatics Самули Найман.

"Основное отличие состоит в том, что обычная фанера слишком влажная для использования в космосе, поэтому мы помещаем нашу древесину в термовакуумную камеру, чтобы просушить ее. Затем мы также выполняем осаждение атомных слоев, добавляя очень тонкий слой оксида алюминия, который обычно используется для герметизации электроники. Это должно свести к минимуму любые нежелательные пары из древесины, а также защитить от эрозионного воздействия атомарного кислорода. Мы также будем тестировать другие лаки на некоторых участках древесины", — добавил он.

Встроенная палка для селфи

"У нас есть пара бортовых камер, одна из которых закреплена на палке для селфи, чтобы сделать снимки фанеры и увидеть, как она себя ведёт. Мы хотим видеть изменение цвета, любые трещины и так далее", — добавляет Яри.

Проектирование и изготовление штанги камеры оказалось интересным занятием: конструкция должна быть небольшой, поскольку она должна находиться внутри крошечного спутника при запуске, а затем разворачиваться как можно дальше в космосе.

Дизайн был разработан финской инженерной компанией Huld, которая довела 3D-печать до предела. Для них проект Woodsat уже стал важной отправной точкой для входа в другие проекты космической механики.

Наряду с камерами и набором датчиков, подаренным ESA, Woodsat также будет нести полезную радиолюбительскую нагрузку, позволяющую любителям ретранслировать радиосигналы и изображения по всему миру.