Elizabeth Garbee, Arizona State University and Andrew Maynard, Arizona State University
Satellites used to be the exclusive playthings of rich governments and wealthy corporations. But increasingly, as space becomes more democratized, these sophisticated technologies are coming within reach of ordinary people. Just like drones before them, miniature satellites are beginning to fundamentally transform our conceptions of who gets to do what up above our heads.
As a recent report from the National Academy of Sciences highlights, these satellites hold tremendous potential for making satellite-based science more accessible than ever before. However, as the cost of getting your own satellite in orbit plummets, the risks of irresponsible use grow.
The question here is no longer “Can we?” but “Should we?” What are the potential downsides of having a slice of space densely populated by equipment built by people not traditionally labeled as “professionals”? And what would the responsible and beneficial development and use of this technology actually look like?
Sponsored Links
The Ultimate Way to Get Cheap Hotel Rooms
Save70
I bet you’re gonna love this game :) Build your city!
Elvenar - Free Online Game
Some of the answers may come from a nonprofit organization that has been building and launching amateur satellites for nearly 50 years.
The technology we’re talking about
Having your own personal satellite launched into orbit might sound like an idea straight out of science fiction. But over the past few decades a unique class of satellites has been created that fits the bill: CubeSats.
The “Cube” here simply refers to the satellite’s shape. The most common CubeSat (the so-called “1U” satellite) is a 10 cm (roughly 4 inches) cube, so small that a single CubeSat could easily be mistaken for a paperweight on your desk. These mini, modular satellites can fit in a launch vehicle’s formerly “wasted space.” Multiples can be deployed in combination for more complex missions than could be achieved by one CubeSat alone.
Within their compact bodies these minute satellites are able to house sensors and communications receivers/transmitters that enable operators to study the Earth from space, as well as space around the Earth.
They’re primarily designed for Low Earth Orbit (LEO) – an easily accessible region of space from around 200 to 800 miles above the Earth, where human-tended missions like the Hubble Space Telescope and the International Space Station (ISS) hang out. But they can attain more distant orbits; NASA plans for most of its future Earth-escaping payloads (to the Moon and Mars especially) to carry CubeSats.
Because they’re so small and light, it costs much less to get a CubeSat into Earth orbit than a traditional communication or GPS satellite. For instance, a research group here at Arizona State University recently claimed their developmental “femtosats” (especially small CubeSats) could cost as little as $3,000 to put in orbit. This decrease in cost is allowing researchers, hobbyists and even elementary school groups to put simple instruments into LEO, by piggybacking onto rocket launches, or even having them deployed from the ISS.
The first CubeSat was created in the early 2000s, as a way of enabling CalPoly and Stanford graduate students to design, build, test and operate a spacecraft with similar capabilities to the USSR’s Sputnik.
Since then, NASA, the National Reconnaissance Office, and even Boeing have all launched and operated CubeSats. There are more than 130 currently operational in orbit. The NASA Educational Launch of Nano Satellite (ELaNa) program, which offers free launches for educational groups and science missions, is now open to U.S. non-profit corporations as well.
Clearly, satellites are not just for rocket scientists anymore.
Thinking inside the box
The National Academy of Sciences report emphasizes CubeSats' importance in scientific discovery and the training of future space scientists and engineers. Yet it also acknowledges that widespread deployment of LEO CubeSats isn’t risk-free.
The greatest concern the authors raise is space debris – pieces of “junk” that orbit the earth, with the potential to cause serious damage if they collide with operational units, including the ISS.
Currently, there aren’t many CubeSats and they’re tracked closely. Yet as LEO opens up to more amateur satellites, they may pose an increasing threat. As the report authors point out, even near-misses might lead to the “creation of an onerous regulatory framework and affect the future disposition of science CubeSats.”
More broadly, the report authors focus on factors that might impede greater use of CubeSat technologies. These include regulations around earth-space radio communications, possible impacts of International Traffic in Arms Regulations (which govern import and export of defense-related articles and services in the US), and potential issues around ext
อลิซาเบธ garbee , Arizona มหาวิทยาลัยรัฐและแอนดรูว์เมย์นาร์ด มหาวิทยาลัยรัฐแอริโซนาดาวเทียมที่ใช้เป็นเหมือนของเล่นพิเศษของรัฐบาลและ บริษัท รวย รวย แต่เพิ่มขึ้น ขณะที่พื้นที่กลายเป็น democratized เทคโนโลยีเหล่านี้มีความซับซ้อนมาภายในการเข้าถึงของคนทั่วไป เหมือนหุ่นยนต์ก่อนที่พวกเขาดาวเทียมขนาดเล็กจะเริ่มปรับเปลี่ยนความคิดของเราที่ได้ทำสิ่งที่ขึ้นเหนือหัวของเราตามรายงานล่าสุดจากสมาคมแห่งชาติของไฮไลท์วิทยาศาสตร์ ดาวเทียมเหล่านี้ถือศักยภาพมหาศาลสำหรับการใช้ดาวเทียมวิทยาศาสตร์สามารถเข้าถึงได้มากขึ้นกว่าที่เคย อย่างไรก็ตาม ค่าใช้จ่ายในการโทรของคุณเองในวงโคจรแบบนี้ ความเสี่ยงของการใช้ความรับผิดชอบเพิ่มขึ้นคำถามนี้ไม่มี " เราสามารถ ? " แต่ " เราควรจะ ? " อะไร downsides ศักยภาพมีชิ้นของพื้นที่ที่มีประชากรหนาแน่น โดยอุปกรณ์ที่ถูกสร้างขึ้นโดยคนไม่ประเพณีระบุว่าเป็น " มืออาชีพ " ? แล้วจะรับผิดชอบและเป็นประโยชน์ต่อการพัฒนาและการใช้ประโยชน์จากเทคโนโลยีนี้จริง ๆ เหมือนอะไรลิงก์ผู้สนับสนุนวิธีที่ดีที่สุดที่จะได้รับห้องพักโรงแรมราคาถูกsave70ฉันเดิมพันที่คุณจะรักเกมนี้ : ) สร้างเมืองของคุณ !elvenar - เกมออนไลน์ฟรีบางส่วนของคำตอบที่อาจจะมาจากองค์กรที่ไม่แสวงหากำไรที่ได้รับการสร้างและปล่อยดาวเทียมสมัครเล่นมาเกือบ 50 ปีเทคโนโลยีที่เรากำลังพูดถึงมีดาวเทียมส่วนตัวของคุณเองเปิดตัวเข้าสู่วงโคจรอาจเสียงเหมือนความคิดที่ออกตรงของนิยายวิทยาศาสตร์ แต่กว่าทศวรรษที่ผ่านมาชั้นเฉพาะของดาวเทียมได้ถูกสร้างขึ้นที่เหมาะกับการเรียกเก็บเงิน : cubesats ." ก้อน " ในที่นี้ก็หมายถึงรูปร่างของดาวเทียม โดยคิวบ์แซทบ่อยที่สุด ( เรียกว่า " วิด " ดาวเทียม ) เป็น 10 เซนติเมตร ( ประมาณ 4 นิ้ว ) ก้อนมีขนาดเล็กว่าคิวบ์แซทเดียวอาจจะเข้าใจผิดว่า ที่ทับกระดาษบนโต๊ะทำงานของคุณ เหล่านี้มินิ , ดาวเทียม modular สามารถพอดีกับตัวรถก่อน " พื้นที่สูญเปล่า " หลาย ๆสามารถใช้ในการรวมกันเพื่อภารกิจที่ซับซ้อนมากขึ้นกว่าที่สามารถทำได้โดยหนึ่งคิวบ์แซทคนเดียวภายในกระชับร่างดาวเทียมนาทีเหล่านี้สามารถที่จะรับ / ส่งสัญญาณสื่อสารบ้านเซ็นเซอร์และเซ็นเซอร์ที่ช่วยให้ผู้ประกอบการเพื่อศึกษาโลกจากอวกาศ รวมทั้งพื้นที่รอบโลกพวกเขากำลังออกแบบมาสำหรับโลกโคจรต่ำ ( LEO ) –การเข้าถึงได้อย่างง่ายดายจากเขตของพื้นที่รอบ ๆ 200 ถึง 800 กิโลเมตรเหนือพื้นโลก ซึ่งมนุษย์มีภารกิจ เช่น กล้องโทรทรรศน์อวกาศและสถานีอวกาศนานาชาติ ( ISS ) เที่ยว แต่พวกเขาสามารถบรรลุวงโคจรไกลมากกว่า นาซามีแผนสำหรับส่วนใหญ่ของอนาคตโลกหนี ( ( ดวงจันทร์และดาวอังคารโดยเฉพาะ ) เพื่อดำเนินการ cubesats .เพราะพวกเขามีขนาดเล็กและเบา และค่าใช้จ่ายน้อยมากที่จะได้รับคิวบ์แซทเป็นวงโคจรรอบโลกกว่าการสื่อสารแบบดั้งเดิมหรือ GPS ดาวเทียม ตัวอย่าง กลุ่มนักวิจัยที่มหาวิทยาลัยแอริโซนาสเตตเมื่อเร็ว ๆนี้อ้างว่าพวกเขาพัฒนา " femtosats " ( cubesats ขนาดเล็กโดยเฉพาะ ) สามารถค่าใช้จ่ายน้อยได้ตามที่ $ 3000 ใส่ในวงโคจร ลดลงในค่าใช้จ่ายช่วยให้นักวิจัย , hobbyists และแม้แต่กลุ่มโรงเรียนประถมศึกษา เพื่อใส่เครื่องมืออย่างง่ายในราศีสิงห์ โดยแอบเชื่อมต่อกับบนจรวด หรือแม้แต่มีการเคลื่อนพลจากสถานีอวกาศนานาชาติ .โดยคิวบ์แซทแรกถูกสร้างขึ้นในช่วงต้นทศวรรษ 2000 เป็นวิธีการเปิดใช้งานและ calpoly Stanford ระดับบัณฑิตศึกษา เพื่อออกแบบ สร้าง ทดสอบ และใช้งานเป็นยานอวกาศที่มีความสามารถคล้ายกับของโซเวียตสปุตนิก 1 .ตั้งแต่นั้นมา , นาซา , สำนักงานลาดตระเวนแห่งชาติ และแม้โบอิ้งทั้งหมดมีเปิดและดำเนินการ cubesats . มีมากกว่า 130 ขณะนี้ปฏิบัติการในวงโคจร นาซ่าเปิดตัวดาวเทียมการศึกษานาโน ( elana ) โปรแกรม ซึ่งมีการเปิดตัวฟรีสำหรับกลุ่มการศึกษา และวิทยาศาสตร์ ภารกิจขณะนี้เปิดให้สหรัฐกำไร - ไม่ใช่องค์กรได้เป็นอย่างดีชัดเจน , ดาวเทียมไม่เพียง แต่สำหรับนักวิทยาศาสตร์จรวดอีกแล้วคิดภายในกล่องสถาบันวิจัยวิทยาศาสตร์แห่งชาติรายงาน cubesats " เน้นความสำคัญในการค้นพบทางวิทยาศาสตร์และการฝึกอบรมของนักวิทยาศาสตร์อวกาศในอนาคต และวิศวกร แต่ก็ยังยอมรับว่าการใช้งานอย่างแพร่หลายของ cubesats ลีโอไม่เสี่ยงฟรีที่ยิ่งใหญ่ที่สุดเกี่ยวกับผู้เขียนยกเศษชิ้นของขยะอวกาศและโคจรรอบโลก " ว่า มีศักยภาพในการก่อให้เกิดความเสียหายร้ายแรงหากพวกเขาชนกันกับหน่วยปฏิบัติการ รวมถึงแม่น้ำยมโลกขณะนี้มีไม่กี่ cubesats และพวกเขากำลังติดตามอย่างใกล้ชิด ยัง เป็น ลีโอเปิดดาวเทียมสมัครเล่นมากขึ้นพวกเขาอาจก่อให้เกิดภัยคุกคามที่เพิ่มขึ้น . เป็นผู้เขียนรายงานชี้แม้ใกล้พลาดอาจนำไปสู่ " การสร้างกรอบที่มีภาระและส่งผลกระทบต่อการจัดการ cubesats วิทยาศาสตร์ในอนาคต "มากขึ้น รายงานของผู้เขียนมุ่งเน้นไปที่ปัจจัยที่อาจเป็นอุปสรรคต่อการใช้งานที่มากขึ้นของเทคโนโลยีคิวบ์แซท . เหล่านี้รวมถึงกฎระเบียบรอบโลกอวกาศวิทยุสื่อสาร ได้รับผลกระทบการจราจรระหว่างประเทศในระเบียบแขน ( ที่ควบคุมการนำเข้าและส่งออกของบทความที่เกี่ยวข้องกับการป้องกันและการให้บริการในสหรัฐอเมริกา ) และศักยภาพ
การแปล กรุณารอสักครู่..