[CeReN]

Son yirmi yilda, uzay alaninda sessiz bir devrim yasanmis ve bu durum bugun yeni uzay olarak bilinen duruma yol acmistir. Secilmis bir grup ulkedeki bazi universite ve arastirma enstitusuleri ise uydulari ve diger uzay araclarini insa eden, firlatan ve isleten, bu uzay ajansi ve buyuk endustride yer alabilmek icin bircok calismalar yapmislardir. Bunun anahtari, 1999 yilina kadar uzanan CubeSat standardinin tanimidir. 2013 yilinda, optik goruntuleme icin su anda 100’den fazla CubeSat takimyildizi calistiran iki sirketin ilk lansmanlariyla ticari Dunya Gozlem sektorune giris yapilmistir. Bugun ayni devrim Telekomunikasyon ve Astronomik Bilimsel misyonlar alanlarinda da yasanmaktadir.
CubeSats Kullanarak Bilim ve Teknoloji StratejisiEgitim acisindan ESA, Subat 2008’de ESA uyesi universiteler ve isbirligi yapan ulkelerdeki ilk CubeSat Teklifleri Cagrisini baslatmistir. Ogrenci yapimi yedi CubeSats, 13 Subat 2012’de Vega ilk ucusunda firlatilmistir. O zamandan beri, Un programina 12 CubeSat daha kaydolmustur. 2013 yilindan bu yana ESA, 12 CubeSat IOD gorevine Genel Destek Teknolojisi Programi (GSTP) FLY Element kapsaminda 16 M € ‘dan fazla yatirim yapilmistir . ESA’nin Sistem Departmani Proje Ofisi, Teknik ve Muhendislik Kalite Mudurlugu bunyesinde, Nisan 2019’da CubeSat Sistemleri Birimi olusturulmustur. Bu birimin yuruttugu ise ek olarak, ESA’da CubeSat ile ilgili bir dizi baska girisim vardir ve bunlar asagidaki gibidir:
• Telekomunikasyon ve Entegre Uygulamalar Mudurlugu, yeni telekomunikasyon teknolojilerini test etmek icin oncu bir dizi CubeSat misyonu gelistirme,
• Operasyon Mudurlugunde, yenilikci gorev kontrol yazilimi icin bir IOD test yatagi olan ucmaya hazir OPS-SAT bulundurmak,
• Insan ve Robotik Kesif Mudurlugu, yorungeden bir numune kabina Mars numunesi geri donus optik tespiti ve navigasyon icin onemli bir yetenegi test etmek icin bir CubeSat misyonu olusturma,
• Bilim Mudurlugu ayrica, derin uzay ortaminda calismak icin bazi CubeSat teknolojilerini uyarlamakta ve gezegen bilimi gorevlerini desteklemek icin CubeSats’in potansiyel kullanimini inceleme,
• Yeryuzu Gozlem Mudurlugu, kutup bolgelerinin tandem gozlemi icin cift 6 U CubeSat gorevi olan FSSCat ‘u ucuracak ve bir kombine L-bant mikrodalga radyometre olan FMPL-3 (UPC, ES) kullanarak toprak nemi haritalamasi yapmak. Ve yazilim tanimli bir radyo kullanan GNSS-Reflectometer ve bulut algilama icin yapay zeka ile gelistirilmis HyperScout-2 (Cosine, NL), bir VNIR ve TIR hiperspektral goruntuleyici olusturmak,
Ilk ESA CubeSat gorevlere ek olarak, CubeSat gorevlerinin ve minyaturlestirilmis yuklerin uygulamalarina odaklanan cok sayida calisma, isbirlikli nano uydularla uzaktan algilama, asteroit carpma gorevleri, Ay CubeSats, astrobiyoloji / astrokimya deneyi CubeSats, asteroid gozlemci gorevleri vardir.

CubeSats Bilim Firsatlari
2010 yilina kadar bir tarafta CubeSats, dagiticilar, firlaticilar tarafindan ve diger tarafta bazi EO teknolojileri (yuksek cozunurluklu multispektral goruntuler ve GNSS-RO) tarafindan elde edilen olgunluk, bir dizi sirketler ticari takimyildizlara dayali uygulamalar gelistirmistir. Gunumuzde yogun bir teknoloji Ar-Ge’si sayesinde durum tamamen farklidir ve bunun uc nedeni var. Bir yandan, kucuk boyutlari nedeniyle, uretilen elektrik gucunu artirmak icin konuslandirilabilir gunes panelleri eklemek zordu ve diger yandan buyuk anten reflektorlerini dahil etmek ve yeterli RF gucunu iletmek zordu. Ucuncu neden, minyaturlestirilmis yildiz izleyiciler ve reaksiyon tekerlekleri sayesinde artik onemli olcude iyilestirilen zayif isaretleme dogrulugudur. Simdiye kadar, bu nedenler aktif optik (LIDAR) ve aktif mikrodalga sensorlerini (RADAR) CubeSats’tan uzak tutmus olsa da, sentetik aciklikli radarlarin (SAR) son zamanlarda mikro uydu platformlarinda basarili bir sekilde bindirildigi belirtilmelidir.
CubeSats Kullanarak Bilim ve Teknoloji StratejisiUzay tabanli EO uygulamalari icin, frekans bantlari, atmosferin yuksek bir gecirgenlik sergiledigi, yani radyo spektrumunun mikrodalga ve milimetre dalga kisimlari ve uzun dalga kizilotesi (LWIR), yakin kizilotesi (NIR) ile sinirlidir. Astronomik gozlemler icin, yer temelli gozlemler ayrica Dunya’nin radyo ve spektrumun optik bolumlerindeki atmosferik pencereleriyle sinirlidir. Bu nedenle, EM spektrumunun geri kalan kisimlarini kesfetmek icin uzay tabanli gozlemevlerine ihtiyac vardir. Her durumda, ister EO ister astronomik gozlemler icin, CubeSat tabanli gorevlerin daha dusuk maliyeti, daha fazla birime sahip olmanizi saglar ve bu da belirli bir maliyetle yeniden ziyaret suresini azaltir. Bu, bir dizi yeni bilim firsati sunar.
Yer bilimi:
• Dunya sureclerinin cok noktali yuksek zamansal cozunurlugu,
• Veri bosluklarinin azaltilmasi,
• Surekli izleme,
Astrofizik:
• Uzay teleskoplari, radyoda, uzak IR’de ve tum yuksek enerji araliginda (UV’den γ isinlarina) buyuk bosluklardan kacinarak tum elektromanyetik spektrum boyunca enerjilere erisim saglar,
• Hubble Uzay Teleskobu ve James Webb Uzay Teleskobu gibi amiral gemisi gorevlerinde cok zorlayici olan zaman etki alani programlarini yurutme fizibilitesi,
• Heliofizik, ornegin manyetosfer-iyonosfer sistemindeki plazma islemlerinin olcumu,
• Gezegen bilimi: gezegen yuzeylerinin veya atmosferlerin yerinde incelenmesi,
• Astronomi ve astrofizik: dusuk frekansli radyo bilimi ve gunes disi gezegenlerin arastirilmasi,
• Biyolojik ve fiziksel bilimler, ornegin organizmalarin hayatta kalmasi ve uzaya adaptasyonu,

CubeSats Kullanan NASA Bilim ve Teknoloji Stratejisi
CubeSat standardi 1999’da onerildiginden, NASA’nin 2010’da Nanosatelitlerin Egitimsel Lansmanini (ELaNa) baslatmasi yaklasIk on yil surmustur. ABD’deki universitelerle, NASA’nin CubeSat Firlatma Girisimi (CSLI ), o zamandan beri 85 CubeSat gorevi 25 ELaNa cagrisinda ucmus ve 34 CubeSat daha 4 cagrida tezahur etmistir. NASA’ya gelecekteki uzay gorevlerinde faydali olabilecek yeni teknolojileri test etmek icin degerli firsatlar sunarken, universite ogrencileri alet ve uydu tasarimindan firlatilmasi ve izlenmesine kadar gorevin tum asamalarina dahil olurlar. 2012’nin baslarinda, NASA’nin Bilim Misyon Direktorlugu (SMD) teknoloji programlari, yeni bilim araclarinin dogrulanmasi icin CubeSats’in kullanimina uyum saglamaya baslamistir. Ayrica bilim portfoyunu gelistirmek icin kucuk uzay aracinin kullanimini stratejik olarak tesvik etmistir.
CubeSats Kullanarak Bilim ve Teknoloji StratejisiBir tarafta, gelecekteki Dunya Bilimleri Bolumu gorevlerini desteklemek icin teknolojileri tanimlamak ve gelistirmekten sorumlu olan Yer Bilimi Teknoloji Ofisi (ESTO), 2-3 yillik bir secim dongusunde yeni oduller isteyen uc buyuk gozlem teknolojisi programini yonetmektedirler. Ve diger yandan, 2014’teki sonuclarini takiben, Gezegen Bilimi Bolumu (PSD), gunes sistemini kesfetmek ve astrofizik arastirmalari icin kucuk uydulari barindirmaya yonelik onemli adimlar atmislardir. Devam eden bu yatirimlarin sonucu, 2012’de pek cok EO tekniginin 5 yil sonra uygulanabilir oldugu cogu CubeSat misyonlari tarafindan gosterilmistir.

Kaynak: https://www.bilgiustam.com/cubesats-...ji-stratejisi/