met de CubeSat-specificatie worden verschillende doelen op hoog niveau bereikt. De belangrijkste reden voor het miniaturiseren van satellieten is om de kosten van de implementatie te verminderen: ze zijn vaak geschikt voor lancering in veelvouden, met behulp van de overtollige capaciteit van Grotere draagraketten. Het CubeSat-ontwerp minimaliseert specifiek het risico voor de rest van de draagraket en de lading. Inkapseling van de launcher-payload interface neemt de hoeveelheid werk weg die eerder nodig zou zijn voor het koppelen van een piggyback satelliet met zijn launcher. De eenmaking van de ladingen en draagraketten maakt een snelle uitwisseling van ladingen en het gebruik van lanceermogelijkheden op korte termijn mogelijk.
Standaardblokjes bestaan uit eenheden van 10×10×11,35 cm die ontworpen zijn om 10×10×10 cm of 1 liter nuttig volume te leveren met een gewicht van niet meer dan 1,33 kg per eenheid. De kleinste standaard maat is 1U, terwijl 3U+ bestaat uit drie eenheden gestapeld in de lengte met een extra cilinder van 6,4 cm diameter gecentreerd op de lange as en 3,6 cm verder dan één zijde. De Aerospace Corporation heeft twee kleinere kubussen van 0,5 U gebouwd en gelanceerd voor stralingsmeting en technologische demonstratie.
omdat bijna alle kubussen 10×10 cm zijn (ongeacht de lengte) kunnen ze allemaal worden gelanceerd en ingezet met behulp van een gemeenschappelijk inzetsysteem genaamd een poly-PicoSatellite Orbital Deployer (P-POD), ontwikkeld en gebouwd door Cal Poly.
er worden geen elektronische vormfactoren of communicatieprotocollen gespecificeerd of vereist door de CubeSat ontwerpspecificatie, maar COTS hardware heeft consequent gebruik gemaakt van bepaalde functies die door velen als standaard worden beschouwd in CubeSat elektronica. De meeste kinderbedjes en speciaal ontworpen elektronica passen in de vorm van PC / 104, die niet is ontworpen voor kubussen, maar presenteert een 90 × 96 mm profiel waarmee het grootste deel van het ruimtevaartuig volume te worden bezet. Technisch gezien is de PCI-104 vorm de gebruikte variant van PC / 104 en de gebruikte pinout weerspiegelt niet de pinout zoals gespecificeerd in de PCI-104 standaard. Stackthrough connectoren op de borden maken eenvoudige montage en elektrische interfacing mogelijk en de meeste fabrikanten van CubeSat elektronica hardware houden zich aan dezelfde signaalindeling, maar sommige producten niet, dus er moet voor worden gezorgd dat er consistente signaalarrangementen en power arrangementen zijn om schade te voorkomen.
bij de keuze van de elektronica moet ervoor worden gezorgd dat de apparaten de aanwezige straling kunnen verdragen. Voor zeer lage aarde banen (LEO) waarin atmosferische terugkeer zou plaatsvinden in slechts dagen of weken, straling kan grotendeels worden genegeerd en standaard consumer grade elektronica kan worden gebruikt. Consumenten elektronische apparaten kunnen LEO straling overleven voor die tijd als de kans op een enkele gebeurtenis verstoord (SEU) is zeer laag. Ruimtevaartuigen in een aanhoudende lage baan om de aarde die maanden of jaren duurt, lopen gevaar en vliegen alleen hardware die is ontworpen voor en getest in bestraalde omgevingen. Missies voorbij een lage baan om de aarde of die in een lage baan om de aarde zou blijven voor vele jaren moeten straling-geharde apparaten te gebruiken. Verdere overwegingen worden gemaakt voor de werking in hoog vacuüm als gevolg van de effecten van sublimatie, ontgassing, en metalen snorharen, die kunnen resulteren in Mission mislukking.
verschillende classificaties worden gebruikt om dergelijke miniatuursatellieten te categoriseren op basis van massa. 1u kubussen behoren tot het genre van picosatellieten.
- Minisatelliet (100-500 kg)
- microsatelliet (10-100 kg)
- Nanosatelliet (1-10 kg)
- Picosatelliet (0,1–1 kg)
- Femtosatelliet (0,01–0.1 kg)
in de afgelopen jaren zijn Grotere CubeSat platforms ontwikkeld, meestal 6U (10×20×30 cm of 12×24×36 cm) en 12U (20x20x30 cm of 24x24x36 cm), om de mogelijkheden van kubussen uit te breiden buiten academische en technologische validatie toepassingen en in meer complexe wetenschap en nationale defensie doelen.
in 2014 werden twee Perseus-M-kubussen van 6U gelanceerd voor maritieme bewaking, de grootste tot nu toe. De 2018 lancering van de InSight lander naar Mars omvatte twee 6u kubussen genaamd Mars Cube One (MarCO).
de meeste kubussen dragen een of twee wetenschappelijke instrumenten als hun primaire missie payload.
StructureEdit
het aantal samengevoegde eenheden classificeert de grootte van kubussen en volgens de ontwerpspecificatie van kubussen zijn schaalbaar langs slechts één as om te passen in de vormen van 0,5 U, 1U, 1,5 U, 2U of 3U. alle standaardmaten van kubussen zijn gebouwd en gelanceerd, en vertegenwoordigen de vormfactoren voor bijna alle gelanceerde kubussen vanaf 2015. De materialen die in de structuur worden gebruikt, moeten dezelfde thermische uitzettingscoëfficiënt hebben als de voeler om vastlopen te voorkomen. Specifiek, toegelaten materialen zijn vier aluminiumlegeringen: 7075, 6061, 5005, en 5052. Aluminium gebruikt op de structuur die contact maakt met de P-POD moet worden geanodiseerd om koude lassen te voorkomen, en andere materialen kunnen worden gebruikt voor de structuur als een ontheffing wordt verkregen. Naast het koude lassen wordt ook aandacht besteed aan de materiaalkeuze, omdat niet alle materialen in stofzuigers kunnen worden gebruikt. Structuren zijn vaak voorzien van zachte dempers aan elk uiteinde, meestal gemaakt van rubber, om de effecten van het beïnvloeden van andere kubussen in de P-POD te verminderen.
uitsteeksels buiten de maximale afmetingen zijn toegestaan volgens de standaardspecificatie tot maximaal 6,5 mm buiten elke zijde. Uitsteeksels mogen niet interfereren met de inzet rails en worden meestal bezet door antennes en zonnepanelen. In revisie 13 van de CubeSat ontwerpspecificatie werd een extra beschikbaar volume gedefinieerd voor gebruik op 3U projecten. Het extra volume wordt mogelijk gemaakt door de ruimte die wordt verspild in het veermechanisme van de P-POD Mk III. 3u kubussen die gebruik maken van de ruimte worden aangeduid 3U+ en kunnen componenten plaatsen in een cilindrisch volume gecentreerd op een uiteinde van de kubussen. De cilindrische ruimte heeft een maximale diameter van 6,4 cm en een hoogte van niet meer dan 3,6 cm, zonder rekening te houden met een toename van de massa boven het maximum van 4 kg van de 3U. Voortstuwingssystemen en antennes zijn de meest voorkomende componenten die het extra volume nodig kunnen hebben, hoewel de payload soms strekt zich uit in dit volume. Afwijkingen van de afmetingen-en massavereisten kunnen worden opgeheven na toepassing en onderhandelingen met de lanceerdienstverlener.
Kubusstructuren hebben niet dezelfde sterke punten als Grotere satellieten, aangezien ze het extra voordeel hebben dat de ontwikkelaar ze structureel ondersteunt tijdens de lancering. Toch zullen sommige kubussen trillingsanalyse of structurele analyse ondergaan om ervoor te zorgen dat componenten die niet worden ondersteund door de P-POD structureel gezond blijven gedurende de lancering. Ondanks het zelden ondergaan van de analyse die Grotere satellieten doen, kubussen zelden falen als gevolg van mechanische problemen.
Computergedit
net als Grotere satellieten zijn kubussen vaak voorzien van meerdere computers die verschillende taken parallel uitvoeren, waaronder de standregeling (oriëntatie), energiebeheer, nuttige lastbediening en primaire besturingstaken. COTS attitude control systemen omvatten meestal hun eigen computer, net als de energiebeheersystemen. Payloads moeten kunnen communiceren met de primaire computer om nuttig te zijn, die soms het gebruik van een andere kleine computer vereist. Dit kan te wijten zijn aan beperkingen in het vermogen van de primaire computer om de lading te controleren met beperkte communicatieprotocollen, om te voorkomen dat de primaire computer overbelast wordt met ruwe gegevensverwerking, of om ervoor te zorgen dat de werking van de lading ononderbroken door andere computerbehoeften van het ruimtevaartuig wordt voortgezet, zoals communicatie. Nog steeds, de primaire computer kan worden gebruikt voor payload gerelateerde taken, waaronder beeldverwerking, data-analyse, en data compressie. Taken die de primaire computer meestal behandelt omvatten het delegeren van taken aan de andere computers, attitude controle (oriëntatie), berekeningen voor orbitale manoeuvres, planning, en activering van actieve thermische controle componenten. CubeSat computers zijn zeer gevoelig voor straling en bouwers zullen speciale maatregelen nemen om te zorgen voor een goede werking in de hoge straling van de ruimte, zoals het gebruik van ECC RAM. Sommige satellieten kunnen redundantie opnemen door het implementeren van meerdere primaire computers, dit kan worden gedaan op waardevolle missies om het risico van Mission mislukking te verminderen. Consumenten smartphones zijn gebruikt voor het berekenen in sommige kubussen, zoals NASA ‘ s PhoneSats.
Attitudecontroledit
Attitude control (oriëntatie) voor kubussen is gebaseerd op miniaturizing technologie zonder significante prestatievermindering. Tuimelen gebeurt meestal zodra een kubussen wordt ingezet, als gevolg van asymmetrische inzetkrachten en stoten met andere kubussen. Sommige kubussen werken normaal tijdens het tuimelen, maar degenen die moeten wijzen in een bepaalde richting of niet veilig kunnen werken tijdens het draaien, moeten worden ontvouwd. Systemen die houding bepaling en controle uit te voeren zijn reactie wielen, magnetorquers, thrusters, ster trackers, zon sensoren, aarde sensoren, hoeksnelheid sensoren, en GPS-ontvangers en antennes. Combinaties van deze systemen worden meestal gezien om de voordelen van elke methode te nemen en hun tekortkomingen te verminderen. Reactiewielen worden vaak gebruikt voor hun vermogen om relatief grote momenten te geven voor een bepaalde energie-input, maar het nut van het reactiewiel is beperkt als gevolg van verzadiging, het punt waarop een wiel niet sneller kan draaien. Voorbeelden van kubussen zijn de Maryland Aerospace MAI-101 en de Sinclair Interplanetary RW-0.03-4. Reactiewielen kunnen worden gedesatureerd met behulp van stuwraketten of magnetorquers. Stuwraketten kunnen grote momenten geven door een paar op het ruimteschip te brengen, maar inefficiënties in kleine voortstuwingssystemen zorgen ervoor dat de stuwraketten snel zonder brandstof raken. Algemeen gevonden op bijna alle kubussen zijn magnetorquers die elektriciteit door een solenoïde om te profiteren van het magnetische veld van de aarde te produceren een draaimoment. Attitude-control modules en zonnepanelen meestal voorzien van ingebouwde magnetorquers. Voor kubussen die alleen hoeven te ontklonteren, is geen standbepalingsmethode nodig buiten een hoeksnelheidssensor of elektronische gyroscoop.
wijzen in een specifieke richting is noodzakelijk voor aardobservatie, orbitale manoeuvres, het maximaliseren van zonne-energie en sommige wetenschappelijke instrumenten. Richtingsnauwkeurigheid kan worden bereikt door de aarde en haar horizon, de zon of specifieke sterren te detecteren. Sinclair Interplanetary ‘ s SS-411 zonsensor en ST-16 star tracker hebben beide toepassingen voor kubussen en hebben vlucht erfgoed. Pumpkin ‘ s Colony I Bus gebruikt een aerodynamische vleugel voor passieve houding stabilisatie. Het bepalen van de locatie van een CubeSat kan worden gedaan door gebruik te maken van GPS aan boord, wat relatief duur is voor een CubeSat, of door radarregistratiegegevens door te geven aan het vaartuig van op aarde gebaseerde tracking-systemen.
Propulsiedit
CubeSat propulsion heeft snelle vooruitgang geboekt in de volgende technologieën: koudgas, chemische voortstuwing, elektrische voortstuwing en zonnezeilen. De grootste uitdaging met CubeSat-aandrijving is het voorkomen van risico ‘ s voor de draagraket en zijn primaire lading, terwijl het nog steeds aanzienlijke mogelijkheden biedt. Componenten en methoden die vaak worden gebruikt in grotere satellieten zijn niet toegestaan of beperkt, en de CubeSat Design Specification (CDS) vereist een ontheffing voor druk boven 1.2 standaard atmosferen, meer dan 100 WH opgeslagen chemische energie, en gevaarlijke materialen. Deze beperkingen vormen grote uitdagingen voor kubusvormige voortstuwingssystemen, omdat typische ruimtevoortstuwingssystemen gebruik maken van combinaties van hoge druk, hoge energiedichtheid en gevaarlijke materialen. Naast de beperkingen die door launch service providers worden gesteld, verminderen verschillende technische uitdagingen het nut van CubeSat propulsion nog verder. Gimbaled stuwkracht kan niet worden gebruikt in kleine motoren vanwege de complexiteit van gimbale mechanismen, duwvectoring moet in plaats daarvan worden bereikt door asymmetrisch te duwen in aandrijfsystemen met meerdere nozzles of door het middelpunt van de massa te veranderen ten opzichte van de geometrie van de kubussen met ingeschakelde componenten. Kleine motoren kunnen ook geen ruimte hebben voor throttling methoden die kleiner dan volledig op stuwkracht toestaan, wat belangrijk is voor precisie manoeuvres zoals rendez-vous. Kubussen die langer leven ook profiteren van voortstuwingssystemen, wanneer gebruikt voor baan houden van een voortstuwingssysteem kan vertragen orbitaal verval.
koude gasschroef
een koude gasschroef slaat gewoonlijk inert gas, zoals stikstof, op in een tank onder druk en geeft het gas via een straalpijp af om stuwkracht te produceren. De werking wordt in de meeste systemen door slechts één klep afgehandeld, waardoor koud gas de eenvoudigste bruikbare voortstuwingstechnologie is. Koude gasvoortstuwingssystemen kunnen zeer veilig zijn omdat de gebruikte gassen niet vluchtig of corrosief hoeven te zijn, hoewel sommige systemen ervoor kiezen om gevaarlijke gassen zoals zwaveldioxide te bevatten. Deze mogelijkheid om inerte gassen te gebruiken is zeer voordelig voor kubussen omdat ze meestal beperkt zijn van gevaarlijke materialen. Helaas kunnen alleen lage prestaties worden bereikt met hen, waardoor hoge impulsmanoeuvres worden voorkomen, zelfs in kubussen met een lage massa. Door deze lage prestaties is het gebruik ervan in kubussen voor hoofdaandrijving beperkt en kiezen ontwerpers voor efficiëntere systemen met slechts een kleine toename in complexiteit. Koude gassystemen zien vaker gebruik in kubussen bij standregeling.
chemische propulsiedit
chemische voortstuwingssystemen gebruiken een chemische reactie om een hogedrukgas bij hoge temperatuur te produceren dat uit een straalpijp versnelt. Chemische drijfgas kan vloeibaar, vast of een hybride van beide zijn. Vloeibare stuwstoffen kunnen een monopropellant door een katalysator, of tweepropellant die een oxidator en een brandstof verbrandt. De voordelen van monopropellanten zijn relatief laag-complexiteit/high-thrust output, lage vermogensvereisten en hoge betrouwbaarheid. Monopropellant motoren hebben de neiging om hoge stuwkracht terwijl de resterende relatief eenvoudig, die ook hoge betrouwbaarheid biedt. Deze motoren zijn praktisch voor kubussen vanwege hun lage vermogensvereisten en omdat hun eenvoud hen in staat stelt om zeer klein te zijn. Kleine hydrazine aangedreven motoren zijn ontwikkeld, maar kan een ontheffing nodig hebben om te vliegen als gevolg van beperkingen op gevaarlijke chemicaliën zoals uiteengezet in de CubeSat ontwerpspecificatie. Er worden veiliger chemische drijfgassen ontwikkeld waarvoor geen gevaarlijke chemische ontheffingen nodig zijn, zoals AF-M315 (hydroxylammoniumnitraat) waarvoor motoren worden of zijn ontworpen. Een” Waterelektrolyse Thruster ” is technisch een chemisch voortstuwingssysteem, omdat het waterstof en zuurstof verbrandt die het genereert door elektrolyse van water in een baan.
elektrische propulsiedit
CubeSat electric propulsion gebruikt doorgaans elektrische energie om de stuwstof te versnellen tot hoge snelheid, wat resulteert in een hoge specifieke impuls. Veel van deze technologieën kunnen klein genoeg voor gebruik in nanosatellieten worden gemaakt, en verscheidene methodes zijn in ontwikkeling. Soorten elektrische aandrijving die momenteel worden ontworpen voor gebruik in kubussen zijn Hall-effect thrusters, ion thrusters, gepulseerde plasma thrusters, electrospray thrusters en resistojets. Verschillende opmerkelijke CubeSat missies zijn van plan om elektrische aandrijving te gebruiken, zoals NASA ‘ s Lunar IceCube. De hoge efficiëntie van elektrische aandrijving kan kubussen in staat stellen om zichzelf naar Mars te stuwen. Elektrische aandrijfsystemen zijn benadeeld in hun gebruik van elektriciteit, wat vereist dat de kubussen Grotere zonnecellen hebben, ingewikkelder stroomverdeling, en vaak grotere batterijen. Bovendien kunnen veel elektrische voortstuwingsmethoden nog steeds druktanks vereisen om drijfgas op te slaan, wat wordt beperkt door de ontwerpspecificatie van CubeSat.
de ESTCube-1 gebruikte een elektrisch zonne-windzeil, dat gebruik maakt van een elektromagnetisch veld om als zeil te fungeren in plaats van als vast materiaal. Deze technologie gebruikte een elektrisch veld om protonen af te buigen van zonnewind om stuwkracht te produceren. Het is vergelijkbaar met een elektrodynamische tether in die zin dat het vaartuig alleen elektriciteit hoeft te leveren om te kunnen werken.Zonnezeilen (ook wel lichtzeilen of fotonzeilen genoemd) zijn een vorm van voortstuwing van ruimtevaartuigen die gebruik maken van de stralingsdruk (ook wel zonnedruk genoemd) van sterren om grote ultradunne spiegels naar hoge snelheden te duwen, zonder stuwstof. Kracht van een zonnezeil schaalt met het gebied van het zeil, dit maakt zeilen zeer geschikt voor gebruik in kubussen als hun kleine massa resulteert in de grotere versnelling voor een bepaald zonnezeil gebied. Echter, zonnezeilen moeten nog steeds vrij groot zijn in vergelijking met de satelliet, wat betekent dat nuttige zonnezeilen moeten worden ingezet, waardoor mechanische complexiteit en een Potentiële Bron van storing worden toegevoegd. Deze voortstuwingsmethode is de enige die niet wordt geteisterd door beperkingen die zijn vastgesteld door de ontwerpspecificatie van CubeSat, omdat het geen hoge druk, gevaarlijke materialen of significante chemische energie vereist. Weinig kubussen hebben een zonnezeil gebruikt als de belangrijkste voortstuwing en stabiliteit in de diepe ruimte, waaronder de 3u NanoSail-D2 gelanceerd in 2010, en de LightSail-1 in Mei 2015.
CubeSail is momenteel bezig met het testen in een baan om de aarde van een 260 meter lange, 20 m2 lange zonnezeillint, die tussen twee kubussen wordt verlengd, wat het ontwerp van een veel groter concept, genaamd UltraSail heliogyro, zal informeren. LightSail-2 is succesvol ingezet op een Falcon zware raket in 2019, terwijl ten minste een kubus die van plan is om te lanceren op de eerste vlucht van het Ruimtelanceersysteem (Artemis 1) in 2021 is ingesteld om een zonnezeil te gebruiken: de Near-Earth Asteroid Scout (NEA Scout).
PowerEdit
kubussen gebruiken zonnecellen om zonne-licht om te zetten in elektriciteit die vervolgens wordt opgeslagen in oplaadbare lithium-ion batterijen die stroom leveren tijdens eclipse evenals tijdens pieklasttijden. Deze satellieten hebben een beperkte oppervlakte op hun buitenmuren voor zonnecellen assemblage, en moet effectief worden gedeeld met andere onderdelen, zoals antennes, optische sensoren, Cameralens, voortstuwingssystemen en toegangspoorten. Lithium-ion-batterijen hebben een hoge energie-massaverhouding, waardoor ze zeer geschikt zijn voor gebruik op ruimtevaartuigen met een beperkte massa. Het opladen en ontladen van de batterij wordt meestal afgehandeld door een speciaal elektrisch vermogenssysteem (EPS). Batterijen zijn soms voorzien van verwarmingselementen om te voorkomen dat de batterij gevaarlijk lage temperaturen bereikt, wat de batterij en missiestoring kan veroorzaken.
de snelheid waarmee de batterijen verval afhankelijk van het aantal cycli waarvoor ze worden opgeladen en ontladen, evenals de diepte van elke ontlading: hoe groter de gemiddelde ontladingsdiepte, hoe sneller een batterij degradeert. Voor LEO missies, het aantal cycli van ontlading kan worden verwacht op de Orde van enkele honderden.
als het ruimtevaartuig in een zonsynchrone baan wordt gelanceerd, zal de tijd van de eclips afnemen, waardoor de continue zonnestraling van de PV-cellen minder wordt onderbroken en de batterijcapaciteit minder nodig is. In LEO zonsynchrone banen, echter, het ruimtevaartuig zal niet altijd zonlicht ervaren, en dus afhankelijk van de tijd van het jaar, het ruimtevaartuig kan nodig zijn om hoogte te winnen om weer in de lijn van het zicht op de zon. Als gevolg van grootte en gewicht beperkingen, gemeenschappelijke kubussen vliegen in Leeuw met lichaam-gemonteerde zonnepanelen hebben minder dan 10 W. Missies met hogere energievereisten kunnen gebruik maken van attitude control om ervoor te zorgen dat de zonnepanelen in hun meest effectieve oriëntatie op de zon blijven, en aan verdere stroombehoeften kan worden voldaan door de toevoeging en oriëntatie van ingezette zonnepanelen. Recente innovaties omvatten extra veerbelaste zonne-arrays die implementeren zodra de satelliet wordt vrijgegeven, evenals arrays die beschikken over thermische mes mechanismen die de panelen zou implementeren wanneer bevolen. CubeSats mogen niet worden aangedreven tussen lancering en implementatie, en moeten voorzien zijn van een remove-before-flight pin die alle stroom uitschakelt om bediening tijdens het laden in de P-POD te voorkomen. Daarnaast wordt een schakelaar geactiveerd terwijl het vaartuig in een P-POD wordt geladen, waardoor de stroom naar het ruimtevaartuig wordt afgesneden en wordt uitgeschakeld na het verlaten van de P-POD.
Telecommunicatie
de lage kosten van kubussen hebben ongekende toegang tot de ruimte mogelijk gemaakt voor kleinere instellingen en organisaties, maar voor de meeste kubussen is het bereik en de beschikbare vermogen beperkt tot ongeveer 2W voor de communicatieantennes.
vanwege het tuimelen en het lage vermogensbereik vormen radiocommunicatie een uitdaging. Veel kubussen gebruiken een omnidirectionele monopole of dipoolantenne gebouwd met commerciële meetlint. Voor meer veeleisende behoeften, sommige bedrijven bieden high-gain antennes voor kubussen, maar hun inzet en puntsystemen zijn aanzienlijk complexer. MIT en JPL ontwikkelen bijvoorbeeld een opblaasbare schotelantenne met een nuttig bereik tot de maan, maar blijkt slecht efficiënt te zijn. JPL heeft met succes X-band en Ka-band high-gain antennes ontwikkeld voor MarCO en Radar in een CubeSat (RaInCube) missies.
Antennedit
traditioneel gebruiken kubussen met lage baan om de aarde antennes voor communicatiedoeleinden op de UHF-en S-band. Om verder in het zonnestelsel te gaan, zijn Grotere antennes nodig die compatibel zijn met het Deep Space Network (X-band en Ka-band). Jpl ‘ s ingenieurs ontwikkelden verschillende inzetbare high-gain antennes compatibel met 6u-klasse kubussen voor MarCO en Near-Earth Asteroid Scout. Jpl ‘ s ingenieurs hebben ook een 0,5 m mesh reflector antenne die werkt op Ka-band en compatibel is met de DSN die vouwt in een 1,5 U opslag volume. Voor MarCO ontwierpen de antennetechnici van JPL een gevouwen Paneelreflectarray (FPR) die past op een 6U-Kubusbus en ondersteunt X-band Mars-naar-aarde-Telecommunicatie bij 8kbit/s bij 1AU.
thermisch beheeredit
verschillende Kubuscomponenten hebben verschillende aanvaardbare temperatuurbereiken, waarboven zij tijdelijk of permanent onbruikbaar kunnen worden. Satellieten in een baan worden verwarmd door stralingswarmte die rechtstreeks van de zon wordt uitgestraald en van de Aarde wordt gereflecteerd, evenals warmte die door de onderdelen van het vaartuig wordt gegenereerd. Kubussen moeten ook afkoelen door warmte uit te stralen in de ruimte of in het oppervlak van de koelere aarde, als het koeler is dan het ruimteschip. Al deze stralingswarmte bronnen en putten zijn vrij constant en zeer voorspelbaar, zolang de baan van de kubussen en eclips tijd bekend zijn.
onderdelen die worden gebruikt om ervoor te zorgen dat aan de temperatuurvereisten in kubussen wordt voldaan, omvatten Meerlagige isolatie en verwarmingstoestellen voor de batterij. Andere thermische controletechnieken voor ruimtevaartuigen in kleine satellieten omvatten specifieke plaatsing van onderdelen op basis van de verwachte thermische output van die componenten en, zelden, gebruikte thermische apparaten zoals louvers. Analyse en simulatie van het thermische model van het ruimtevaartuig is een belangrijke bepalende factor bij het toepassen van thermische management componenten en technieken. Kubussen met speciale thermische problemen, vaak geassocieerd met bepaalde inzetmechanismen en payloads, kunnen vóór de lancering worden getest in een thermische vacuümkamer. Dergelijke tests bieden een grotere mate van zekerheid dan full-sized satellieten kunnen ontvangen, omdat kubussen zijn klein genoeg om te passen in een thermische vacuümkamer in hun geheel. Temperatuursensoren worden gewoonlijk op verschillende kubussen geplaatst, zodat actie kan worden ondernomen om gevaarlijke temperatuurbereiken te vermijden, zoals het heroriënteren van het vaartuig om directe warmtestraling van een specifiek onderdeel te vermijden of in te voeren, waardoor het kan koelen of verwarmen.
Kostenedit
kubussen vormen een kosteneffectief onafhankelijk middel om een lading in een baan om de aarde te krijgen. Na vertragingen van low-cost draagraketten zoals Interorbitale systemen, lancering prijzen zijn ongeveer $100.000 per eenheid, maar nieuwere exploitanten bieden lagere prijzen.
sommige kubussen hebben ingewikkelde componenten of instrumenten, zoals LightSail-1, dat hun bouwkosten in de miljoenen duwt, maar een basis 1u kubussen kan ongeveer $50.000 kosten om te bouwen, dus kubussen zijn een haalbare optie voor sommige scholen en universiteiten; evenals kleine bedrijven om kubussen te ontwikkelen voor commerciële doeleinden.