CubeSats — це супутники, побудовані з кубічних одиниць, або U, трохи менших за квадратну коробку з серветками, або приблизно 10 сантиметрів (приблизно 4 дюйми) з кожного боку. (Наприклад, CubeSat розміром 2U має розмір прямокутної коробки з серветками.) Розроблений два десятиліття тому як недорога платформа для студентів, щоб дізнатися про розробку супутників, CubeSat не вважався пристроєм для збору цінних даних.
Однак ці крихітні супутники можуть отримувати високоякісну інформацію та вимірювання, що робить їх корисними як для студентів, так і для науковців. У недавній статті, опублікованій в AGU Advances, Сіньлін Лі описує два дослідницькі проекти під керівництвом студентів, які використовували CubeSats для збору даних про навколоземне космічне середовище.
Студентський експеримент із погодою в космосі в Колорадо (CSSWE), який підтримує Національний науковий фонд, розпочався у 2010 році як випускник університету Колорадо в Боулдері. Його зосереджено на проектуванні та створенні CubeSat і супутньої наземної станції для вимірювання потоку сонячних протонів і електронів радіаційного поясу Землі.
Студенти зберігали детальну документацію, щоб забезпечити безперервність проекту, коли їхні однолітки закінчили курс, а їхній супутник 3U з електронним і протонним телескопом був запущений 13 вересня 2012 року як допоміжне корисне навантаження. Їх наземна станція в Боулдері отримала інформацію від нього, коли він вперше пройшов над головою. Аспіранти відповідали за продовження роботи місії, зрештою розробивши автоматизовану операційну систему.
Проект CSSWE вплинув на академічну та професійну кар’єру понад 65 студентів — їхні дослідження за допомогою CubeSat сприяли численним дисертаціям, рецензованим статтям і навіть науковим проривам: дані, зібрані CSSWE, допомогли вирішити давню таємницю про джерело та поведінка енергійних електронів у радіаційних поясах Землі.
Другий проект CubeSat, підтриманий NASA, базувався на цих знаннях. Маючи більший бюджет і незмінний інтерес студентів, команда Колорадського внутрішнього радіаційного поясу (CIRBE) розробила ще один 3U CubeSat, більш досконалий, ніж його попередник, щоб зібрати більше інформації про динаміку та поведінку електронів радіаційного поясу. CIRBE було запущено в квітні 2023 року і відтоді надає дані.
Обидва проекти зробили внесок у дослідження та розуміння навколоземного космічного середовища та можуть запропонувати цінну інформацію про те, як проводити високоякісні космічні дослідження за низькими витратами.