Повечето кюбсати - или малки сателити - тежат по-малко от топка за боулинг, а някои от тях са достатъчно миниатюрни, за да се държат в ръка. Но въздействието на тези инструменти върху изследването на космоса е гигантско. Това са маневрени и евтини сателити, които правят революция в начина, по който учените изучават вселената.

Един кюбсат със стандартен размер тежи около 4 килограма. Някои достигат до четири пъти по-голямо тегло, но други са не повече от един килограм. Независимо от размера им, те са по-прост и далеч по-евтин начин за достигане на други светове, категорични са експерти пред Fast Company.

Вместо да носят много инструменти с широк спектър от предназначения, тези сателити обикновено се фокусират върху една-единствена, конкретна научна цел - било то откриване на екзопланети или измерване на астероид. Те са достъпни за цялата космическа общност, дори за малки стартиращи предприятия, частни компании и университетски лаборатории.

Нов сателит на НАСА следи замърсяването до ниво жилищен квартал

Малки спътници, големи предимства

Предимствата на малките пред по-големите сателити са значителни. Тяхното разработване и тестване е по-евтино, а спестеното време и средства означават по-чести и разнообразни мисии, както и по-малък риск. Това само по себе си увеличава темпото на откритията и изследването на космоса.

Кюбсатите не се движат със собствена енергия - натъпкани в контейнери, те са част от полезния товар на по-големите космически кораби и се изхвърлят в космоса с помощта на пружинен механизъм. След като попаднат там, малките сателити се включват, а когато приключат мисиите си, изгарят при навлизане в атмосферата.

Пример за подобна мисия дава екип от студенти от Brown University. Те построяват кюбсат за по-малко от 18 месеца с бюджет под 10 000 долара. Сателитът с размер на хляб, разработен с цел изучаване на нарастващия проблем с космическите отпадъци, е изведен от ракета на SpaceX през май 2022 г.

НАСА получава над 25 млрд. долара за 2025. За какво ще ги използва?

По-малък размер, едно-единствено предназначение

Изпращането на спътник в космоса, разбира се, не е нещо ново. През 1957 г. Съветският съюз изстрелва в околоземна орбита Спутник 1. Днес там се намират около 10 000 активни спътника и почти всички се занимават с комуникации, навигация, военна отбрана, технологично развитие или изучаване на Земята. Само няколко от тях - по-малко от 3% - обаче изследват космоса.

Но това се променя. Големи и малки сателити бързо се превръщат в гръбнака на космическите изследвания. Тези апарати вече могат да пътуват на големи разстояния, за да изучават планети и звезди - места, където човешките изследвания или кацането на роботи са скъпи, рисковани или просто невъзможни с настоящата технология.

Но разходите за изграждане и изстрелване на традиционните спътници са значителни. Лунният проучвателен орбитален апарат на НАСА, изстрелян през 2009 г., е с размерите на миниван и струва близо 600 милиона долара. Марсианският проучвателен орбитален апарат, с размах на крилата колкото училищен автобус, струва повече от 700 млн. долара. Слънчевият орбитален апарат на Европейската космическа агенция, сонда с тегло 4 000 кг, предназначена за изучаване на Слънцето, струва 1,5 млрд. долара. А Europa Clipper - с дължината на баскетболно игрище, чието изстрелване към луната на Юпитер Европа е планирано за октомври 2024 г. - в крайна сметка ще струва 5 млрд. долара.

Тези спътници, сравнително големи и зашеметяващо сложни, са уязвими от потенциални повреди, което не е рядко явление. За един миг години работа и стотици милиони долари могат да бъдат изгубени в космоса.

Европа се завърна в космоса!

Изследване на Луната, Марс и Млечния път

Тъй като са толкова малки, кюбсатите могат да бъдат пуснати в голям брой с едно изстрелване, което допълнително намалява разходите. Разполагането им на партиди, известни като съзвездия, означава, че множество устройства могат да извършват наблюдения на едни и същи явления.

Например, като част от мисията Artemis I през ноември 2022 г. НАСА изстреля 10 малки сателита. Сега те се опитват да открият и картографират водните залежи на Луната. Тези открития са от решаващо значение не само за предстоящите мисии от програмата, но и за стремежа да се поддържа постоянно човешко присъствие на лунната повърхност. Цената им е 13 милиона долара.

Два кюбсата - MarCO CubeSats - придружаваха спускаемия апарат Insight на НАСА на Марс през 2018 г. Те служеха като комуникационно реле в реално време обратно към Земята по време на навлизането, спускането и кацането на апарата на марсианската повърхност. Като бонус те заснеха снимки на планетата с широкоъгълни камери. И струваха около 20 милиона долара.

Малките сателити също така са изследвали близки звезди и екзопланети - светове извън Слънчевата система. През 2017 г. Лабораторията за реактивни двигатели на НАСА изпрати в космоса кюбсата ASTERIA. Той наблюдава екзопланетата 55 Cancri, която е осем пъти по-голяма от Земята и обикаля около звезда на 41 светлинни години от нея. Потвърждавайки съществуването на този далечен свят, ASTERIA се превърна в най-малкият космически инструмент, откривал някога екзопланета.

Предстоят още две забележителни космически мисии с малки сателити: HERA, чието изстрелване е планирано за октомври 2024 г., ще изпрати първите кюбсати на Европейската космическа агенция в дълбокия космос, за да посетят астероидната система Didymos, която обикаля между Марс и Юпитер в астероидния пояс.

А спътникът M-Argo, чието изстрелване е планирано за 2025 г., ще изследва формата, масата и минералите на повърхността на астероид, който все още няма име. С размерите на куфар, M-Argo ще бъде най-малкият кюбсат, който ще изпълнява самостоятелна мисия в междупланетното пространство.

Бързият напредък и значителните инвестиции, които вече са направени в мисиите с подобни малки сателити, могат да помогнат за превръщането на хората в мултипланетен вид. Но това пътуване ще бъде дълго и зависи от следващото поколение учени, които ще развият тази мечта.