NASA gaat nieuw lasercommunicatiesysteem testen via twee nanosatellieten

De Amerikaanse ruimtevaartorganisatie NASA gaat via twee gelanceerde zogeheten CubeSats een lasercommunicatiesysteem testen in een lage baan om de aarde. Dit moet uiteindelijk leiden tot aanzienlijk hogere datasnelheden.

Op dit moment is het op 12 november gelanceerde ruimtevaartuig Cygnus, dat onder andere de twee nanosatellieten aan boord heeft, bezig met de laatste fase van het naderen van en koppelen aan het ISS. Zodra dat is gebeurd, zal de zogeheten NanoRacks CubeSat Deployer van het ISS de twee satellieten in een lage baan om de aarde brengen. De satellieten hebben een grootte van 10 x 10 x 17cm.

De zogeheten Optical Communications and Sensor Demonstration-missie waar de twee CubeSats onderdeel van uitmaken, is tweeledig. Allereerst is het de bedoeling dat ze een nieuw lasersysteem gaan testen dat voor veel hogere datasnelheden moet zorgen. De lasers zitten bevestigd aan de behuizing van de kunstmanen, waardoor de satellieten hun oriëntatie moeten aanpassen om de lasers te kunnen richten. Hierdoor kan het lasersysteem veel compacter blijven dan vergelijkbare systemen die eerder in de ruimte zijn gebruikt.

De datasnelheid die gehaald moet worden, is 200Mbit/s; dat is volgens NASA honderd keer meer dan huidige CubeSat-communicatiesystemen. Uiteindelijk moet zelfs een snelheid van 2,5Gbit/s mogelijk zijn via relatief eenvoudige upgrades.

Niet alleen de datasnelheid tussen de satellieten en de aarde wordt vergroot, maar ook de precisie van het laserrichtsysteem. Omdat de kunstmanen met kleine star trackers zijn uitgerust, kunnen de satellieten op basis van de positie van de sterren een hogere precisie bereiken bij het richten van de laser. De accuraatheid wordt naar verwachting vergroot tot 0,05 graden, wat volgens NASA twintig keer preciezer is dan voorheen mogelijk was met satellieten van dit formaat.

Ten tweede hebben de satellieten een speciaal systeem dat getest wordt om te voorkomen dat de satellieten in aanvaring komen met andere ruimteobjecten of ruimtevaartuigen. De satellieten zijn uitgerust met camera's, bakens, sensoren en laserafstandsmeters om de afstand tot elkaar en andere objecten en vaartuigen in de ruimte te meten. Daarbij wordt gebruikgemaakt van een nieuw systeem waarbij water in de vorm van stoom wordt gebruikt voor de aandrijving, op het moment dat er een uitwijkingsmanoeuvre nodig is.

Reacties (67)

[Verwijderd]

Dit gaat wel werken, want dit is al vele jaren geleden gedemonstreerd op grotere satellieten.

Waar ik meer in geïnteresseerd ben is of het ook werkt op kleine satellieten op zeer grote afstand van de aarde, bijvoorbeeld bij Mars of verder. Een kleine satelliet kan namelijk niet via radio communiceren omdat het signaal beperkt wordt door de afmetingen van de antenne schotel en het vermogen wat beschikbaar is, of de bitrate wordt onwerkbaar traag.

Laser communicatie kan hoge datasnelheden met lage vermogens realiseren en daarmee kunnen nanosatelleten goedkoop gebruikt worden voor onderzoek rond Mars en de andere planeten, misschien zelfs met live UHD video beelden!

[Reactie gewijzigd door Verwijderd op 27 juli 2024 16:11]

[Verwijderd]

misschien zelfs met live UHD video beelden!

'Live' gaat nooit werken. De afstand tussen Aarde en Mars is tussen de 4 en 20 licht-minuten (afhankelijk van de stand van Mars en Aarde). Als je een bericht stuurt, zal het dus tussen de 8 en 40 minuten duren voordat je antwoord hebt.

Waar ik meer in geïnteresseerd ben is of het ook werkt op kleine satellieten op zeer grote afstand van de aarde, bijvoorbeeld bij Mars of verder. Een kleine satelliet kan namelijk niet via radio communiceren omdat het signaal beperkt wordt door de afmetingen van de antenne schotel en het vermogen wat beschikbaar is, of de bitrate wordt onwerkbaar traag.

Hetzelfde is zo voor lasercommunicatie. Hoewel we op korte afstanden een laser beschouwen als een perfect 'gecollimeerde' bundel (een parallele bundel die niet groter zal worden over grote afstand), is het zo dat zelfs een perfecte laserbundel zal 'uitwaaieren' over grote afstand (de 'Rayleigh range'). Kortom, er is steeds meer vermogen (krachtiger laser) nodig voor de communicatie over grotere afstand, omdat het vermogen bij de ontvanger over een groter oppervlak verspreid wordt omdat de bundel groter wordt over langere afstand. Wil je de Rayleigh range groter maken, dan moet je of een kortere golflengte licht gebruik maken (zegmaar UV of verder in het spectrum), of je bundel waarmee je begint moet groter zijn (zegmaar, niet een 1cm laser maar een 10cm laser gebruiken).

[batjes]

Dat kan nog steeds live gestreamed worden.

Een live uitzending op TV loopt ook regelmatig enkele minuten achter.

[Luuk]

Als je naar een beeld zit te kijken dat minuten achterloopt, is het dan nog live?

[Verwijderd]

Iets is live als het direct op het zelfde moment van opnemen al word doorgestuurd... Het is dus wel live want zelfs bij NASA zien ze dan zowat even laat....

[Verwijderd]

Iets is live als er niet gebufferd wordt zou ik zeggen. Of niets is echt live. Want je eigen neus zie je ook niet zonder vertraging vanwege de beperkte snelheid van het licht. Het is maar hoe je het bekijkt.

[fre0n]

Volgens ziggo sport wel. Daar staat bij de F1 groot 'live' in beeld maar het loopt ruim 9 seconden achter met de live timing zo ook met live gamestreaming, de beelden lopen daar ook seconden achter. De definitie van live is dus rekbaar. Waar leg je de grens? Op seconden? Minuten? Of is t afhankelijk van de afstand en techniek waar die grens ligt. Imho is het live als de bron t meteen doorzend.

[robvanwijk]

Hoewel we op korte afstanden een laser beschouwen als een perfect 'gecollimeerde' bundel (een parallele bundel die niet groter zal worden over grote afstand), is het zo dat zelfs een perfecte laserbundel zal 'uitwaaieren' over grote afstand (de 'Rayleigh range').

Dan nog is het een interessante vraag! Een radiosignaal waaiert nog veel meer uit, dus (voor zover ik in kan schatten, maar geef toe dat het niet mijn specialiteit is) is het in elk geval mogelijk dat communicatie met lasers een hogere bitrate haalt (op dezelfde afstand en met hetzelfde zendvermogen) dan de huidige radioverbindingen. Niet de gigabit-verbinding waar het artikel het over heeft, maar zolang het flink sneller is dan de bestaande Aarde-Mars "backbone" zeker het onderzoeken waard.

Vergeet niet dat we twee weken geleden nog een aankondiging hadden van de rover die bij het volgende lanceermoment naar Mars gaat en daar werd in de reacties al snel duidelijk dat de huidige verbinding lang niet genoeg capaciteit heeft om alle geproduceerde data terug te sturen. Ik weet niet of lasers de oplossing zijn, maar hoe het ook opgelost wordt, een flinke upgrade in bandbreedte zou zeer welkom zijn.

[himlims_]

Daarbij wordt gebruikgemaakt van een nieuw systeem waarbij water in de vorm van stoom wordt gebruikt voor de aandrijving,?!
> what? zit er een mini 'stoom machine' in?

[Playa del C.]

Niet in de klassieke zin van het woord. Om in de ruimte beheerst te kunnen sturen wordt er gebruik gemaakt van RCS Thrusters (Reaction Constrol System).
https://en.wikipedia.org/wiki/Reaction_control_system
Dit kan gecombineerd worden met reaction wheels, grote gyroscopen, maar die kunnen alleen de oriëntatie van een voertuig veranderen.
https://en.wikipedia.org/wiki/Reaction_wheel

Een Thruster hoeft alleen massa op hoge snelheid weg te schieten, zodat er door de 'actie = reactie' werking een tegengestelde kracht op het voertuig ontstaat. Dus voortstuwing. Elke stof voldoet, je kan net zo goed tennisballen wegschieten. Alleen het is handig om de stof compact mee te nemen, dus vloeibaar (of vast, maar dat levert ten opzichte van vloeibaar niet zo veel op). De stoom komt door de hoge druk met hoge snelheid uit de thruster en dankzij E_k = 0.5 * m * v². Krijg je dat de v (snelheid/velocity) een kwadratisch effect heeft op de bewegingsenergie (E_k). En vandaar dat deze waterthruster dus effectief is.
Edit: maar genoeg andere stoffen werken ook goed, zoals stikstof, wat voor zover ik weet normaal gesproken gebruikt wordt in dit soort RCS Thrusters.

[Reactie gewijzigd door Playa del C. op 27 juli 2024 16:11]

[defixje]

Maar even voor mijn gedachte he, er is in de ruimte toch niks om je aan af te stoten ? Dus hoe kan dit de richting veranderen ?

[Playa del C.]

Als voorbeeld: Stel jij bent met twee mensen in de ruimte en je houdt elkaar vast. Als jij dan de ander een duw geeft, zorg je er voor dat je de ander weg duwt. De kracht die de ander voelt, die voel je zelf ook. Dat is het actie is reactie deel. Je zal allebei even hard uit elkaar vliegen. De ontvanger met x m/s en jijzelf met -x m/s. (als je even zwaar bent). Op aarde merken we dit niet, omdat je normaal gesproken jezelf altijd zal afzetten tegen de grond. Kijk maar eens hoe je een kast duwt. Je zet je schrap op de grond.

Juist omdat er niks in de ruimte is om op af te stoten, kun je juist gemakkelijk je eigen snelheid veranderen door iets weg te gooien. En doordat de snelheid veel meer impact heeft op de energie (het kwadraat is de formule voor bewegingsenergie), is het veel effectiever om kleine deeltjes met hoge snelheid weg te schieten, dan grote dingen op lage snelheid.

Dit laatste is niet moeilijk te bewijzen en uit te leggen, maar het heeft een aantal formules en inzicht nodig, dus het gaat wat te ver om dat hier te doen. Daarvoor kun je op internet genoeg vinden. Komt uiteindelijk neer op de werking van een raket, waarbij de verbranding alleen maar gebruikt wordt om heel veel kleine deeltjes (CO2 en H2O) te genereren die al onder druk vrij komen en dan door de warmte nog extra onder druk komen te staan. Dus via een uitlaat weglaten schieten in een bepaalde richting en dan zal de raket tegenovergesteld gaan bewegen.

[Erycius]

Je stoot je af op de massa die je uitwerpt. Een vliegtuig stoot zich niet af van de lucht, maar wel van de uitlaatgassen van zijn motor. De makkelijkst begrijpbare vergelijking is een opgeblazen ballon loslaten, die beweegt zich voort door zich af te stoten van de lucht die jij er zonet in hebt geblazen.

[Verwijderd]

Een vliegtuig stoot zich wel degelijk af tegen te lucht. Een propellervliegtuig stoot zich natuurlijk 100% af tegen de lucht, en de massaflow in een moderne high-bypass straalmotor is het grootste deel lucht en maar een zeer klein deel de brandstof.
Consequentie daarvan is natuurlijk dat een straalvliegtuig nooit sneller kan vliegen dan de snelheid waarmee de motoren de lucht 'uitstoten'. Wil je sneller gaan dan moet je meer van je eigen massa afstoten, totdat je een raketmotor hebt (die dus volledig werkt door eigen massa 'af te stoten').

Je vergelijking hoe een ballon werkt is hoe een raket(motor) werkt. Een straalvliegtuig is als zwemmen en een scheet laten tegelijk 99% van de voortstuwing komt door je af te zetten tegen het water

[Reactie gewijzigd door Verwijderd op 27 juli 2024 16:11]

[BadRespawn]

Een vliegtuig stoot zich wel degelijk af tegen te lucht. Een propellervliegtuig stoot zich natuurlijk 100% af tegen de lucht

Een propellervliegtuig stoot zich af tegen de lucht die de propeller naar achteren verplaatst, niet aan de lucht in de omgeving. De lucht in de omgeving is nodig voor de "lift" van de vleugels maar zit verder alleen maar in de weg, want veroorzaakt luchtweerstand.

[The Third Man]

Dat klopt alleen bij vliegtuigen met een -jet motor (jet zegt het al), dus een scramjet, pulsejet of turbojet. Echter vliegen de meeste vliegtuigen met een straalmotor met een turbofan, die juist als een turbine werkt (en dus een molen):

https://en.wikipedia.org/wiki/Turbofan :

The turbofan or fanjet is a type of airbreathing jet engine that is widely used in aircraft propulsion. The word "turbofan" is a portmanteau of "turbine" and "fan": the turbo portion refers to a gas turbine engine which achieves mechanical energy from combustion,[1] and the fan, a ducted fan that uses the mechanical energy from the gas turbine to accelerate air rearwards.

Moderne verkeersvliegtuigen gebruiken vrijwel allemaal turbofans. Alleen straaljagers zijn hoofdzakelijk turbojet. Propellorvliegtuigen gebruiken logischerwijze sowieso geen massa-afstoting. Zweefvliegtuigen al helemaal niet. Je voorbeeld van 'een vliegtuig' is dus veels te generaliserend.

[Reactie gewijzigd door The Third Man op 27 juli 2024 16:11]

[Playa del C.]

Dat is niet helemaal correct. Het is niet de gaswolk die je uitstoot waar op je je dan weer afzet. Je zet je immers ook niet goed af op de lucht als je op aarde iets doet, daar heb je specifiek goede vleugels of dergelijke voor nodig.
Het komt puur door het wegschieten van massa. Omdat die massa in de negatieve richting is afgestoten (naar achteren), blijft er netto voor het voertuig een bewegingsenergie in de positieve richting over (naar voren). Meer is het niet.
Anders gezegd. Je begint met een voertuig met extra massa en een bepaalde beweging dus bepaalde bewegingsenergie. Voor en na moet de energie gelijk zijn (energie gaat niet verloren, komt er niet bij).
Als je de extra massa dus naar achteren afstoot, moet alsnog de totale energie gelijk zijn. Dus de bewegingsenergie van de afgestoten massa + de bewegingsenergie van het voertuig = de originele bewegingsenergie van voertuig+extra massa.

[Reactie gewijzigd door Playa del C. op 27 juli 2024 16:11]

[Dutch_CroniC]

Een opgeblaze ballon doet niet veel. Valt zachtjes naar beneden.

[Noxious]

Er is ook niets om je tegen te houden

[Septimamus]

https://en.wikipedia.org/wiki/Monopropellant

Zie hier de werking. Een drijfgas genaamd monopropellant wat bestaat uit hydrazine.

offtopic: Als je geiintereseerd bent dan moet je is Kerbal Space Program spelen. Behoorlijk realistisch wat dat betreft.

[Verwijderd]

Als je echt voor realisme gaat is Orbiter 2016 een aanrader. Kerbal Space Program is gemaakt door een Orbiter fan. http://orbit.medphys.ucl.ac.uk/

[Septimamus]

Oh wat leuk. Wist ik niet eens. Bedankt!

[Verwijderd]

Orbiter kende je nog niet? Of dat weetje van de maker? Orbiter heeft wel een ietwat steile leercurve maar het is echt de moeite waard. Vooral omdat je in het echte zonnestelsel kunt reizen. Zie hier voor een demo van de hi-res Mars textures: https://www.youtube.com/watch?v=lFBw0-upcaY&t=46s

[callmebackdraft]

3e wet van newton iedere actie heeft een gelijke, doch tegenovergestelde reactie

[BadRespawn]

er is in de ruimte toch niks om je aan af te stoten ?

Het is helemaal niet nodig om je ergens aan af te stoten. Beweging in een bepaalde richting ontstaat door in tegenovergestelde richting massa uit te stoten. Anders gezegd: het voertuig stoot zich als het ware af aan de uitgestoten massa, waarbij het uitstoten in feite het 'afzetten' is.
Daardoor is ruimtevaart uberhaupt mogelijk.

[Reactie gewijzigd door BadRespawn op 27 juli 2024 16:11]

[Smurfuhrer]

Werd hiervoor in de Apollo tijd niet stikstof gebruikt?

[Playa del C.]

Vast of vloeibaar stikstof inderdaad. Door een deel daarvan onder hoge druk in gasvorm klaar te zetten voor 'ontsnapping, kun je dan gas weg laten schieten (als een ballon die je loslaat). Water (H2O) of Stikstof N2 is niet heel verschillend. Water is iets zwaarder per molecuul en het heeft een hoger smelt- en kookpunt. Technisch gezien is stikstof dan een beter middel en ik weet niet precies waarom ze nu water gebruiken. Maar qua werking maakt het weinig uit.
EDIT: schijnt dat waterthrusters sneller door veiligheids- en kwaliteitscontrole komen. Dus voor kleine simpele systemen is het wellicht niet de moeite waard om aan alle eisen voor de 'betere' thrusters te gaan.

[Reactie gewijzigd door Playa del C. op 27 juli 2024 16:11]

[CivLord]

Water is makkelijker te bewaren dan samengeperst stikstofgas of sterk gekoelde vloeibare of vaste stikstof.
Daarnaast is het kookpunt van water onder vacuüm behoorlijk laag.

[Playa del C.]

Ja, mee eens. Ze hebben vast goede redenen. Stikstof zou voor een ruimtevaartprogramma geen probleem moeten zijn in ieder geval, maar met water is het toch iets simpeler inderdaad. En vast ook beter voor de controles die de voertuigen door moeten.

[CivLord]

Wanneer je genoeg stikstofgas mee wilt nemen zul je het moeten comprimeren. Dan heb je dus een 'drukfles' nodig die naar verhouding tot de nanosatelliet erg zwaar zal zijn. Voor water is een plastic container met een warmtespiraaltje voldoende.
En de veiligheidseisen/ keuringen/ etc. voor vervoer/ lancering/ opslag zullen veel minder zwaar zijn wanneer alles in de nanosatelliet inert is en er niets onder druk staat.

[Playa del C.]

Dat eerste is niet helemaal waar. Vloeibaar stikstof kun je gewoon in een bekertje op tafel zetten. Het is inderdaad wel zo dat vloeibaar stikstof lastiger te gebruiken is dan water. Water heeft als nadeel bijvoorbeeld dat de vast vorm (ijs) uitzet ten opzichte van de vloeibare vorm. Water kan juist heel destructief zijn en heeft ook speciale aanpassingen nodig.
Hoe dan ook, zullen ze vast goede afwegingen hebben gemaakt om in dit geval voor water te kiezen. Zoals een andere bron hieronder aangeeft, hebben de onderzoekers zelf in ieder geval aangegeven dat voor water-thrusters de eisen en keuringen inderdaad soepeler zijn.

[CivLord]

Vloeibaar stikstof moet je diep gekoeld houden om te zorgen dat er niets verdampt. De damp moet je óf laten ontsnappen, wat in een satelliet onwenselijk is omdat het dan thrust kan veroorzaken, óf binnen je container houden, waardoor die onder druk komt te staan en je die extra stevig, en dus zwaar, moet maken.

IJs zet inderdaad uit, maar wanneer je container groter is dan het volume water/ ijs en een beetje flexibel, is dat geen probleem. Een tupperware bekertje dat je voor 85% vult zou voldoende zijn.
Wanneer je het met een warmtespiraaltje op temperatuur houdt is er zelfs helemaal geen probleem.

[Smurfuhrer]

Misschien juist omdat stikstof lichter is?

[Reactie gewijzigd door Smurfuhrer op 27 juli 2024 16:11]

[Kiwivogel]

Nee, de service module van apollo gebruikte een combinatie van monomethyl hydrazine en stikstoftetraoxide. Niet eens monopropellant dus. (Is efficienter en aangezien de hoofdmotor er toch al op liep is apparte brandstof/stufwstof meenemen weinig zinvol)

[procyon]

Voor mij ook nieuw.. Het water dat hij meeneemt zal bevroren zijn. Als het een beetje verwarmd wordt kookt het al direct (door lage druk) en zal stoom (of iig druk) genereren. Goed spul voor voortstuwing. (niet corrosief of gevaarlijk en zeer stabliel)

[thomskipsp]

http://ocsd.aerospace.org/technical-tidbits/

Volgens de website ook omdat ze dan makkelijker gekwalificeerd werden:)

[Iva Wonderbush]

Super slim toch. De kookpunt is veel lager in vacuum dus kunnen ze met weinig moeite water laten koken.

edit: iemand was me al voor

[Reactie gewijzigd door Iva Wonderbush op 27 juli 2024 16:11]

[Verwijderd]

En hoe werkt die oriëntatie dan? Ook met stoom? Of maken ze misschien gebruik van de weinige luchtweerstand om de laser te richten? Of gewoon met een gimbal? Thrusters lijken me niet logisch want de brandstof raakt op natuurlijk.

[Verwijderd]

Er zitten 3 reactiewielen in. Wielen met massa, en door die te spinnen zal de satelliet in tegengestelde richting draaien. Daarnaast zitten er 3 'magnetic torque rods' in, deze kunnen gebruikt worden om de reactiewielen over lange tijd te ontlasten. Kort gezegd, omdat de satellieten nog binnen het magnetisch veld van de aarde zitten, kun je dat gebruiken om een klein moment op te wekken (zoals een kompas). Door je tegen dit moment 'af te zetten' kun je dat gebruiken om de reactiewielen in toeren af te laten nemen zodat ze niet 'verzadigd' (maximum toerental) raken.

Kortom, de satelliet 'zet zich af' tegen het aardmagnetisch veld, maar omdat dat maar een zeeer klein moment kan zijn, worden reactiewielen gebruikt voor snelle veranderingen die dan over lange tijd weer in toerental verminderd worden door de torque rods.

[Reactie gewijzigd door Verwijderd op 27 juli 2024 16:11]

[Twam]

Reaction wheel of toch thrusters. Je hebt maar heel klein beetje brandstof (of naja, massa, in het geval van voortstuwing zonder verbranding) nodig om zoiets lichts in de ruimte bij te sturen. Vergeet niet dat deze dingen niet ontworpen zijn om het eeuwige leven te hebben he, ze worden al in Low Earth Orbit geplaatst - ze zijn ontworpen om na 1-2 jaar gewoon te verbranden en vervangen te worden.

Gimbals zie je volgens mij trouwens juist in combinatie met thrusters, doorgaans, maar die constructie is nog wat te lomp (relatief) om in dit soort kleine dingetjes te proppen.

[Playa del C.]

Oriëntatie kun je met een gyroscoop (reaction wheel) regelen. Die werkt op stroom, dus via een klein zonnepaneeltje (of iets wat duurzaam stroom opwekt) kun je daarmee oneindig lang en heel precies de oriëntatie regelen.

2x -1 ongewenst. Wat voor mafkezen zijn dat. Als iemand dit nog leest, graag counteren

[Reactie gewijzigd door Playa del C. op 27 juli 2024 16:11]

[Verwijderd]

Ok, duidelijk. Shadow en Twam ook bedankt voor de uitleg.

[Alxndr]

ik kwam via Wikipedia (nanosats wegen tussen de 1 en 10 kilo) op femtosatellieten: <100 gram. Tegen de tijd dat we het over satellieten op mili/micro of nanometer schaal hebben, zijn we het voor voegsel ångström allang voorbij

Daarbij vraag ik me af, op het moment dat je letterlijk satellieten van nanometers hebt, werken lasers dan wel? De golflengte van een laser is dan groter dan de satelliet zelf. En gaat de laser dan ook niet als truster werken omdat zo'n satelliet zo licht is?

[Aial0n]

nanometer: 10^-9 meter
CubeSat: 10^-1 meter

Ik snap dat 'nano' als voorvoegsel populair is tegenwoordig, maar c'mon. Een nanosatelliet is niet veel groter dan een molecuul.

(ik snap dat dit niet Tweakers' fout is, maar het bedrijf NanoRacks. Mijn kritiek blijft echter staan)

[Erycius]

Nano betekent "klein" in 't algemeen, een nanometer is maar één taalkundige toepassing van dat woord. Meestal gebruiken we nanotechnologie inderdaad voor dingetjes die op die schaal hun werk doen, maar dat hoeft taalkundig gezien dus niet. Deze satelliet is relatief klein ten opzichte van andere satellieten. Vandaar de naam.

[Twam]

Ik snap je bezwaar, maar het is ook niet direct de schuld van NanoRacks, gezien dit kennelijk standaardterminologie binnen die branche is. Zie bijvoorbeeld ook dit overzichtje: https://en.wikipedia.org/...ite#Classification_groups (ja, wiki, maar dit keer wel met aardige bronvermeldingen op dit punt).

Ik vermoed dat het gewoon zo gegroeid is, naar verloop van tijd. Als je een "kleine satelliet" ontwikkelt die alsnog tot 500 kg kan wegen, krijg je bij volgende verkleiningsslag dus al problemen, ergo de microsatelliet (10-100 kg), want ja, micro is kleiner dan gewoon klein. Maja, inmiddels kan het alweer flink kleiner, dus wat moet je dan? Inderdaad, de nanosatelliet, a 1-10 kg. Het zal je dan ook verder frustreren maar niet direct verbazen dat we inmiddels ook al picosats hebben, a 100 g tot 1 kg, en femtosats, a 10 tot 100 gram.

Fun fact: nano komt gewoon van het Griekse woord voor dwerg, dus je mag het gerust een dwergsatelliet noemen, als dat beter voelt Net als micro gewoon van 'klein' komt en pico van het Spaans voor 'klein beetje', al klinkt 'een klein beetje satelliet' natuurlijk wel weer maf.

[Alxndr]

Volgens die redenering zou een "mega" verpakking chips dus ook een miljoen keer groter dan een normale zak moeten zijn. Voor mega-kortingen natuurlijk ook interessant

[Reactie gewijzigd door Alxndr op 27 juli 2024 16:11]

[PizZa_CalZone]

Nanosatellieten in de titel heeft mij op het verkeerde been gezet. Dit zijn gewoon cubesats, een formaat wat normaalgesproken in centimeters wordt uitgedrukt.

Het leek me redelijk kicke, satellieten in nano formaat die via lasers communiceren. Helaas zijn we nog niet zo ver.

[Reactie gewijzigd door PizZa_CalZone op 27 juli 2024 16:11]

[Mic2000]

Wordt de latency dan ook lager?
En wat als we in de toekomst met veel ruimte verkeer in zon laserstraal kijken, zijn we dan direct blind?

[hjsiemer]

Stikstof hoef helemaal niet in een druktank in vloeibare vorm te zijn opgeslagen. Je kunt het ook in situ genereren met z.g. koudgasgeneratoren. Een cartridge met een vaste stof die met relatief lage temperatuur (koud) ontleed tot een puur gas, bijvoorbeeld stikstof, maar zuurstof kan ook. Dan neem je een klein en licht druktankje van titanium bijvoorbeeld, en daar schroef je een X aantal gasgeneratoren op. Op het moment dat je het nodig heb steek je zo'n generator af die de tank oppompt met N2 gas. Dat gebruik je dan weer voor te trusters van je koudgas systeem. Wordt de druk te laag, dan steek je de volgende af enzovoorts. Dit systeem is al succesvol getest op een cubesat en is erg veilig doordat het drukloos kan worden gelanceerd.
Mooie techniek!

[smoove]

hoe overleven de satelieten temperaturen van 2000°C in the thermosfeer?
de zwarte kleuren zullen veel zonne straling absorberen.

https://nl.wikipedia.org/wiki/Thermosfeer

[Verwijderd]

De (lucht)druk is op die hoogte zo laag dat je het begrip 'temperatuur' iets anders moet beschouwen. Ja, de deeltjes hebben een hoge energie (zegmaar, ze trillen heel hard, wat in principe het concept 'temperatuur' is), maar er zijn ook maar héél weinig deeltjes. Je zult dus vrijwel geen warmteoverdracht hebben door geleiding, en alle warmteoverdracht zal door radiatie plaatsvinden, wat tegen de koude achtergrond is.

[smoove]

of warmte overdracht intern naar de electronica,
als heet het kan worden in de woestijn zon met de beschermende atmosfeer boven, zou het nog heter worden zonder de atmosfeer dat een deel van de straling absorbeerd?

zet eens wat voedsel in een glazen vacuum buis en zet het in de zon, zal het voedsel opwarmen?

[Verwijderd]

Behalve dat het glas een groot deel van de infraroodstraling zal tegenhouden, zal het voedsel inderdaad opwarmen. Maar als het warm wordt, dan gaat het voedsel zelf ook stralen, en als het warmer is dan de omgeving, dan raakt het netto door straling warmte kwijt (dat gaat zelfs met de 4e macht van het temperatuurverschil!), dus zal het op een gegeven moment een equilibrium bereiken en zal er evenveel warmte afgegeven worden als dat er opgevangen wordt. Wat de temperatuur van het equilibrium is, hangt dus van de omgevingstemperatuur af.

Hetzelfde geldt inderdaad voor een satelliet, als het in de zon zit, zal het (door de straling) opgewarmt worden. Aangezien die warmte niet door geleiding kwijtgeraakt kan worden (want, vacuum) is het enige andere mechanisme radiatie, maar de achtergrond ('omgeving') is koud waardoor het 'uitstralen' erg efficient is.

Door het vacuum is het thermisch ontwerp van een satelliet/ruimtevaartuig inderdaad een van de dingen waar wel over nagedacht moet worden. Vaak zijn ze ingewikkeld in mylarfolie ('superisolatie') wat reflecterend is om inkoppeling van thermische straling te voorkomen, en bijvoorbeeld bij het ISS zijn er enorme radiatoren die warmte door straling afvoeren waardoor koelvloeistof loopt vanaf alle dingen die opwarmen (electronica etc). Beetje zoals je waterkoeling van je PC, maar dan enkel door radiatie, niet door convectie of geleiding. In elk geval is de 'thermische huishouding' van een satelliet echt wel iets waar over nagedacht is, en het is eigenlijk een gewoon een stukje basic engineering, zegmaar iets wat je leert in het eerste jaar van een werktuigbouwkunde opleiding.

[Reactie gewijzigd door Verwijderd op 27 juli 2024 16:11]

[smoove]

check eens de zwarte zonnepanelen zijn die reflectief?

zoek eens de operating temperatures van de zonnepanelen werken ze in de extreme temperaturen in de ruimte?

de zonnepanelen van Hubble telescoop werken nog steeds na bijna 30 jaar in de ruimte.

[Verwijderd]

Je neemt aan dat het extreme temperaturen zijn in de ruimte, maar dat valt dus wel mee. In een baan rond de Aarde is het -gemiddeld- even warm als op Aarde (ook wel logisch, want de 'intensiteit' van de Zon is er precies hetzelfde als op Aarde). De zonnepanelen van Hubble werken niet nog steeds na 30 jaar in de ruimte, ze zijn 2x vervangen (tijdens de 1e en 3e Hubble Servicing missions, STS-61 en STS-109). De temperatuur van de zonnepanelen van Hubble varieert van -85°C (in de schaduw) tot +60°C (in de zon), en dat is zo'n 45000x gebeurd (iedere anderhalf uur!). Dus, ja, dat is behoorlijk wat thermische stress voor die panelen, vandaar ook dat ze 2x vervangen zijn.

[Reactie gewijzigd door Verwijderd op 27 juli 2024 16:11]

[BadRespawn]

hoe overleven de satelieten temperaturen van 2000°C in the thermosfeer?

Doordat de atmosfeer op die hoogte zo ijl is dat het per volume zeer weinig energie bevat, zodat opwarming vanwege de thermosfeer veel minder is dan opwarming vanwege zonnestraling.

[smoove]

waarom gebruiken ze vacuum buizen om warm water te maken?
lucht in de vacuum tube is vrij ijl?
https://www.youtube.com/watch?v=59p3d6CL0YA

[efari]

goddank ben jij er tijdig opgekomen! stuur snel een mail naar NASA en andere ruimtetuigbouwers dat ze hier zeker rekening moeten mee houden! ik ben er zeker van dat ze dit over het hoofd hebben gezien tijdens hun ontwerp...

[batjes]

Je moet niemand blindelings vertrouwen.

Maar NASA heeft toch al heel wat decenia aan sterke reputatie opgebouwt.

[Verwijderd]

ISS is ook nep? Die kun je toch echt met je eigen ogen zien als je de moeite zou nemen.

[smoove]

ISS is ook nep, allemaal gemaakt tijdens duikvluchten waarbij ze net doen alsof er gewichteloosheid is,
neem de moeite.
https://www.youtube.com/watch?v=bRIFj0x1qvs


hier zijn ze vergeten om raam dicht te doen rechts boven, gesloten ramen hebben een oranje sticker boven.
https://www.nasa.gov/site...s/image/iss051e020812.jpg

[Reactie gewijzigd door smoove op 27 juli 2024 16:11]

[Verwijderd]

Ik ga even niet in op je gekkie 'maanlandingen zijn nep' geblaat hoor, maar die foto van de Cupola is gewoon een leuk verhaal (en ik wist ook gelijk wanneer die genomen was (omg. zo'n space nerd ben ik... ))

Die foto is van Expedition 51, genomen in April 2017. Toen waren ze bezig om de (interne) ramen van de Cupola te vervangen. De ramen bestaan (natuurlijk) uit meerdere lagen, die vanaf de binnenkant en de buitenkant vervangen kunnen worden (de ramen zijn 'redundant', dus je kunt het binnenraam of buitenraam 'veilig' weghalen zonder drukverlies). De ramen aan de binnenkant zaten al een tijd vol met krassen (gewoon omdat ze oud zijn), en omdat de Cupola het mooiste uitzicht van de gehele mensheid heeft, is het gewoon niet leuk is om zo'n mooi uitzicht te verpesten met allemaal krassen, en was dus besloten om de 'reserve set' ramen er aan de binnenkant in te zetten. Een van de ramen in die foto is dus al vervangen en dus al kras-vrij (en je kunt zien wat voor verschil het is!)
https://www.nasaspaceflig...eplace-cupola-window-iss/

[Reactie gewijzigd door Verwijderd op 27 juli 2024 16:11]

[smoove]

nasa is 100% nep,

https://www.youtube.com/watch?v=bRIFj0x1qvs


challenger hoax, ze leven nog, tenzij je gelooft dat ze allemaal halfbroers zussen lookalikes zijn met zelfde voor en achternaam volgens nasa.
https://i.imgur.com/KhtkzLj.jpg?1
https://fellowshipofminds...5/04/judith-resniks15.jpg
https://www.youtube.com/watch?v=AVdCDPz5qNs

[Reactie gewijzigd door smoove op 27 juli 2024 16:11]

[batjes]

Als de we niet de maan als mensheid hadden bezocht, hadden de Russen dat echt wel van de toren geblazen.

Naast dat je zelf kan meten of we er zijn geweest, koop een laser en richt die op 1 van de metalen platen die de Amerikanen daar achtergelaten hebben, je zult zien dat je een signaal terugkrijgt. Dat zou volstrekt onmogelijk zijn als we de maan niet bezocht zouden hebben.

Plus de bergen aan maanrotsen die je gewoon kan bezoeken, in Engeland lig

Voor die eerste fotos: U bent er van op de hoogte dat deze foto is opgebouwt uit meerdere foto's?

2de foto, selectieve selectie van een foto. Bandenspoor zit achter de band, iets met achteruitrijden en een bochtje maken.