قمر الجيب Delfi-PQ PocketQube التابع لجامعة دلفت للتكنولوجيا – هولندا TU Delft .

 

مع تطبيق Google Earth بنقرة واحدة فقط ، اعتدنا على الأقمار الصناعية. في الواقع ، هناك حوالي 3600 يدور حاليًا حول الأرض. في عام 2018 م، يأمل جاسبر بوميستر Jasper Bouwmeester في إضافة بعض أقمار مكعب الجيب PocketQube الصغيرة إلى هذا المجموع.

 

القمر WorldView-4 ، أحد الأقمار الصناعية العديدة التي تنتج صور Google Earth المألوفة لدينا ، يزن 2500 كيلوجرام و 7.9 × 5.3 متر. في المقابل ، يبلغ حجم أقمار بومستر 5 × 5 × 18 سم. هم جزء من مجموعة الأقمار الصناعية المعروفة باسم مكعبات الجيب PocketQubes .

 

تم تطوير الأقمار المكعبة CubeSats في الأصل من قبل جامعة ولاية كاليفورنيا للفنون التطبيقية California Polytechnic State University وجامعة ستانفورد Stanford University في عام 1999 م. تطلق وكالات الفضاء مثل وكالة ناسا ووكالة الفضاء الأوروبية أقمارًا صناعية كبيرة ، لكن الجامعات غالبًا لا تملك التمويل أو الحاجة لوضع مثل هذه الأدوات الضخمة في الفضاء. تهدف الأقمار المكعبة CubeSats إلى السماح لطلاب الدراسات العليا بتصميم واختبار الأقمار الصناعية ، ولهذه الغاية ، كانت هناك حاجة إلى نطاق أصغر بكثير.

 

تتناسب الأقمار المكعبة CubeSats مع مساحات محددة على الصواريخ التي تحمل أقمارًا صناعية أكبر أطلقتها وكالة الفضاء الأوروبية ومنظمات أخرى. يتكون القمر المكعب CubeSat من وحدة قياسية واحدة أو أكثر بقياس 10 × 10 × 10 سنتيمترات. منذ تطويرها قبل عقد من الزمان ، أصبحت الأقمار المكعبة CubeSats مشهورة في الجامعات ، ومؤخراً ، في شركات تكنولوجيا الفضاء.

 

قال جاسبر بوميستر Jasper Bouwmeester ، وهو جزء من هندسة أنظمة الفضاء Space Systems Engineering في كلية هندسة الطيران والفضاء Faculty of Aerospace Engineering : ” لا تستطيع جامعة دلفت للتكنولوجيا – هولندا TU Delft المنافسة”. تحصل شركات تكنولوجيا الفضاء ، وخاصة تلك الموجودة في الولايات المتحدة ، على مئات الملايين من تمويل رأس المال الاستثماري. لا تتمتع مجموعات البحث بالجامعات بإمكانية الوصول إلى هذا النوع من المال ، وتهيمن الصناعة في القطاع الخاصة حاليًا على مجال تطوير القمر المكعب CubeSat . وفقًا لبوميستر Bouwmeester ، كان لدى TU Delft ثلاثة خيارات: ترك الميدان ، أو تطوير تطبيقات أقمار صناعية متخصصة جدًا فقط أو أصغر. النموذج الأولي البلاستيكي ذو المقاس 5 × 5 × 18 سم على مكتبه هو نتيجة هذا القرار.

 

أقمار الجيب PocketQubes هي أقمار صناعية أصغر حجمًا مع تصميم مماثل لنموذج الأقمار المكعبة CubeSats . في جامعة TU Delft ، يتم تطويرها بطريقة توجد غالبًا في شركات البرمجيات. قال بوميستر: “لقد اتخذنا نهجًا أكثر مرونة”. “بدلاً من إجراء اختبارات وتوثيق مكثَّفين للغاية ، يُعد الفضاء نفسه بمثابة مرفق اختبار النهائي.” يتم إجراء بعض الاختبارات على الأرض Earth-Based Testing ، بالطبع ، على الأقمار الصناعية ، مثل اختبار الوظيفة والأداء وعلى سبيل المثال على اختبار اهتزازات الإطلاق. وكمثال لأهمية اختبارالاهتزاز يقول بوميستر Bouwmeester : “سيكون من الخطورة للغاية على الأقمار الصناعية الأخرى أن تنقطع أجزاء منها موجودة على متن القمر أثناء الإطلاق” أي نتيجة الاهتزاز.

 

على الرغم من مكانتها الصغيرة ، تقدم مكعبات الجيب PocketQubes الكثير للتقدم العلمي. يعني التصميم المبسط والسعر غير المكلفة أن الباحثين الشباب وحتى الطلاب يمكنهم العمل عليها ، مما يخلق بيئة مفتوحة للمساعي الإبداعية. تُستخدم مكعبات الجيب PocketQubes حاليًا لاختبار المكونات والأنظمة التي نأمل أن يتم استخدامها في تطبيقات الأقمار الصناعية الأكبر حجمًا. لكن ، بالنسبة للبعض ، صغر حجمها جعلها أيضًا في فئة الألعاب التعليمية ، بدلاً من كونها أداة علمية جادة. يريد بوميستر Bouwmeester تغيير هذا التصور.

 

يركز عمل بوميستر Bouwmeester على المنصة Platform نفسها. يقول: “نريد أن نجعل هذه المنصة قادرة وموثوقة”. من المفهوم أن إجراء أعمال الإصلاح في الفضاء أمر مستحيل عمومًا. يقول بوميستر عن أقماره الصناعية: “لا يمكنك إيقاف تشغيلها يدويًا وإعادة تشغيلها مرة أخرى” –يقصد لعمل Reset -. يركز بحثه على تطوير الأقمار الصناعية التي لن تتطلب عمليات إعادة ضبط Resets صعبة أو إصلاحات أخرى.

 

سمحت تقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد بنمذجة تصاميم الأقمار الصناعية بسهولة. يقول: “إذا كان لدى الطالب فكرة عن كيفية تحسين التصميم الهيكلي Structural Design ، فيمكننا طباعته هنا على الطابعة ثلاثية الأبعاد الخاصة بنا”. “إذا اختبرناها وفشلت ، فلا يزال هذا جيدًا. إنه يوضح لنا قيمة التصميم الحالي “.

 

تتم غالبية العمل على مكعبات الجيب PocketQubes في جامعة TU Delft حاليًا داخل كلية هندسة الطيران Aerospace Engineering ، لكن بوميستر Bouwmeester يود توسيع قاعدة البحث. يقول: “نتحدث إلى باحثين في كليات أخرى وحتى إلي شركات حول جلب خبراتهم إلى هذه المشاريع”.

 

تخطط مجموعته البحثية لإطلاق أول مكعب جيب PocketQube في أوائل عام 2018 م. بعد ذلك ، يتوقعون إطلاق هذه الأقمار الصناعية مرة إلى مرتين في السنة.

.

• المصدر Source – جامعة دلفت للتكنولوجيا – هولندا TU Delft .

*

اضغط هنا لتتابع صفحتنا علي الفيس بوكو

*******************************

مقالات جديدة

• كتاب : المركبة الفضائية الروسية المأهولة سويوز إم إس Soyuz MS

.

• المركبة الفضائية الروسية المأهولة سويوز إم إس Soyuz-MS

.

• مدار هوهمان الانتقالي Hohmann Transfer Orbit

.

• كتاب : بعثة المريخ 2020 المثابرة Perseverance

.

مواضيع ذات صلة

 

• أساسيات الأقمار الصناعية

.

• دورة تدريبية-الجزء الأول : الأنظمة الفرعية للقمر الصناعي أو مركبة فضائية

.

• ما الذي يتطلبه الأمر لوضع قمر صناعي للهواة Amateur-Satellite في المدار؟

.

• كتاب : ما الذي يتطلبه الأمر لوضع قمر صناعي للهواة Amateur-Satellite في المدار؟

.

• أدوات الهواة لمراقبة الأقمار الصناعية

.

• مكعبات الجيب PocketQubes تقدم الكثير للتقدم العلمي

.

• التأخير في إشارة الأقمار الصناعية

.

• التحكم في الوضعية Attitude Control

.

• مستشعرات التحكم في الوضعية – الكاميرا النجمية Star Camera

.

• مفتاح إيقاف Kill Switch القمر الصناعي

.

• نقل وشحن الأقمار الصناعية إلي موقع الإطلاق Satellites Shipment to The Launch Site

.

• كتاب : الأقمار الصناعية Satellites من التصنيع والإطلاق إلي الإنزال – الجزء الأول

.

• كتاب : الأقمار الصناعية Satellites من التصنيع والإطلاق إلي الإنزال – الجزء الثاني

.

• كتاب : أنظمة الملاحة الفضائية وهندسة الأقمار الصناعية

.