CubeSat è una specifica tecnica per un satellite in miniatura a basso costo che è circa il doppio delle dimensioni di un cubo di Rubik. I CubeSats appartengono alla classe dei nanosatelliti e pesano tra 1 e 10 kg (2-29 libbre). Questo tipo di satellite modulare ha una dimensione standard di 10 cm3 (1U) e può orbitare intorno alla Terra a 350 miglia sopra la superficie del pianeta come unità indipendente o come parte di uno sciame di satelliti. Il concetto di CubeSats è stato sviluppato da Jordi Puig-Suari e Bob Twiggs, professori del programma spaziale della Stanford University.
In teoria, un CubeSat può essere costruito con componenti commerciali standard (COTS) ed essere lanciato in orbita per meno di $ 50,000. L'interesse per l'implementazione di questo tipo di satellite in orbita terrestre bassa (LEO) è cresciuto man mano che le applicazioni pratiche per l'Internet delle cose (IoT) e il calcolo a energia ultra-bassa (ULE) sono diventate mainstream.
Oltre a ridurre la latenza sperimentata dai satelliti geostazionari, CubeSats può anche ridurre i costi di implementazione sfruttando la capacità in eccesso richiesta dai satelliti più grandi e dai veicoli spaziali. Non è insolito per un CubeSat fare l'autostop in orbita come parte del carico utile di qualcun altro. Per ridurre ulteriormente i costi, alcuni tipi di CubeSat possono orbitare attorno alla Terra in modo sincrono al sole e sfruttare l'energia solare.
Missioni CubeSat
Si prevede che CubeSats fornirà una copertura Internet economica in tutto il mondo. Secondo i ricercatori, la domanda di ulteriori satelliti LEO in grado di gestire in modo efficiente le comunicazioni da satellite a satellite (S2S) e da satellite a Terra (S2E) è fortemente allineata con il lancio del 5G e dell'edge computing, nonché con la privatizzazione di l'industria aerospaziale. Poiché questo tipo di satellite è così piccolo ed economico, è spesso consentito bruciare nell'atmosfera quando la sua orbita si degrada.
Negli ultimi dieci anni, c'è stato un crescente interesse nell'utilizzo di Internet nello spazio per supportare le applicazioni terrestri nei settori dell'energia, delle forze armate, dell'agricoltura e della gestione della catena di approvvigionamento. I principali annunci di CubeSat nel 2019 includono quanto segue:
- TriSept Corporation ha annunciato un contratto IDIQ (Indefinite Delivery Indefinite Quantity) da 18 milioni di dollari per supportare i lanci di CubeSat della NASA. CubeSats, NanoSats e SmallSats stanno giocando un ruolo crescente nell'esplorazione, nella dimostrazione tecnologica, nella ricerca scientifica e nelle indagini educative presso la NASA.
- I ricercatori dell'Università di Shantou in Cina stanno esplorando come progettare e produrre CubeSat con la stampa 3D.
- La startup australiana Fleet Space Technologies ha annunciato di aver raccolto oltre 7 milioni di dollari per espandere la sua costellazione di satelliti che fornisce servizi IoT.
- L'azienda olandese Hiber sta costruendo una costellazione orbitale di CubeSats per fornire servizi IoT per autotrasporti, cavi elettrici, condutture e agricoltura di precisione.