Small Satellite Program (United States Naval Academy)
یونائیٹڈ سٹیٹس نیول اکیڈمی (یو ایس این اے) سمال سیٹلائٹ پروگرام (ایس ایس پی) کی بنیاد 1999 میں مڈشپ مین کے ذریعہ ڈیزائن، تعمیر، تجربہ، اور کمانڈ یا کنٹرول کردہ چھوٹے سیٹلائٹ کے لیے پرواز کے مواقع کو فعال طور پر حاصل کرنے کے لیے کی گئی تھی۔ نیول اکیڈمی کی ایرو اسپیس لیبارٹری کی سہولیات ملک میں سب سے زیادہ جدید اور وسیع ہیں۔ ان سہولیات میں ڈھانچے کی لیبز، پروپلشن اور روٹر لیبز، تخروپن لیبز، سب سونک سے لے کر سپرسونک تک کے بہاؤ کی رفتار والی ونڈ ٹنل، کمپیوٹر لیبز اور سیٹلائٹ گراؤنڈ اسٹیشن شامل ہیں۔ ایس ایس پی اجزاء کی خریداری اور تعمیر، جانچ اور انضمام کی حمایت میں سفر، امریکی محکمہ دفاع یا نیشنل ایروناٹکس اینڈ اسپیس ایڈمنسٹریشن (ناسا) لیبارٹریوں کے ساتھ یا باہمی تعاون کے منصوبوں کے لیے یونیورسٹیوں کے ساتھ ہم آہنگی، اور محکمہ دفاع (ڈی او ڈی) خلائی تجربات جائزہ بورڈ (ایس ای آر بی) پرواز کے انتخاب کے عمل کے ذریعے مڈشپ مین کی رہنمائی کے لیے فنڈز فراہم کرتا ہے۔ سیٹلائٹ ڈویلپمنٹ کا عمل ایک کثیر سمسٹر کی کوشش ہے جس میں دو الگ الگ گروپوں کے مڈشپ مین کی شراکت کی ضرورت ہوتی ہے: 1) سینئر کیپ اسٹون ڈیزائن ٹیم جس میں مسلسل کئی گریجویٹ کلاسیں شامل ہیں اور 2) غیر نصابی سرگرمی چاروں کلاسوں اور کسی بھی بڑے پروگرام کے لیے کھلی ہے۔ سینئر کیپ اسٹون کلاس میں، ایرو اسپیس انجینئرنگ/خلاباز ٹریک کا مطالعہ کرنے والے فرسٹ کلاس مڈشپ مین، خلائی جہاز کا ڈیزائن لیتے ہیں اور مشن کی شناخت اور ضروریات کے تعین کے ساتھ موسم خزاں کے سمسٹر میں سیٹلائٹ بنانے کا عمل شروع کرتے ہیں جس کے بعد تصوراتی ڈیزائن تیار ہوتا ہے۔ موسم بہار کے سمسٹر میں فارغ التحصیل مڈ شپ مین لانچ کے لیے سیٹلائٹ کی اسمبلی، جانچ اور حتمی تیاریوں کا انعقاد کریں گے۔ تمام کلاسوں پر مشتمل اور تمام میجرز کے لیے کھلا ایک اضافی نصاب گروپ بھی ایس ایس پی میں حصہ ڈالتا ہے اور اسے خلائی درجہ بندی والے منصوبوں کے ساتھ مڈ شپ مین کے تعامل کو مزید فروغ دینے کے لیے ڈیزائن کیا گیا ہے۔ گروپ اکثر سینئر کیپ اسٹون ٹیم کی مدد اور مدد کرتا ہے، تاہم وہ اپنے پلیٹ فارم ڈیزائن، تعمیر، تعمیر اور جانچ کرتے ہیں۔ ایس ایس پی کے تعاون سے چلنے والے منصوبوں کا دائرہ کار یو ایس این اے ڈیپارٹمنٹ آف ایرو اسپیس انجینئرنگ کے وسائل سے محدود ہے۔ ایس ایس پی کے زیر اہتمام منصوبوں میں حصہ لینے والے مڈشپ مین بنیادی طور پر ایرو اسپیس انجینئرنگ میں فرسٹ کلاس (سینئر) میجرز سے تیار کیے جاتے ہیں جنہوں نے خلابازوں پر توجہ مرکوز کرنے کا انتخاب کیا ہے۔ سیٹلائٹس کی فہرست پی سی سیٹ پی سی سیٹ، یا پروٹو ٹائپ کمیونیکیشن سیٹلائٹ، یونائیٹڈ سٹیٹس نیول اکیڈمی کا پہلا خلائی آپریٹنگ سسٹم تھا۔ 2001 میں کوڈیاک، الاسکا سے لانچ کیا گیا، پی سی سیٹ نے امیچر سیٹلائٹ سروس کے اندر طلباء اور اے پی آر ایس مسافروں کے لیے دو طرفہ ہاتھ سے چلنے والے مواصلات فراہم کیے۔ پی سی سیٹ خلا میں بنایا گیا سب سے قدیم زندہ بچ جانے والا مڈ شپ مین سیٹلائٹ ہے۔ دیکھیں http://aprs.org/pcsat.html پی سی سیٹ-2 اور پی سی سیٹ-3 اس کے بعد کے دونوں پی سی سیٹ پہلے کامیاب پی سی سیٹ کے تکراری ڈیزائن تھے۔ ان دونوں سیٹلائٹس کو 26 جولائی 2005 کو آئی ایس ایس پر لانچ کیا گیا تھا اور 8 دن بعد خلائی چہل قدمی کے دوران ایک خلاباز کے نصب کردہ بیرونی "سوٹ کیس" میں فعال کیا گیا تھا۔ اسے شمسی خلیوں کو بے نقاب کرنے اور ڈیٹا ٹرانسپونڈر کو چالو کرنے کے لیے کھولا گیا تھا۔ مواصلاتی تجربات کی حمایت کرنے کے علاوہ، پی سی سیٹ-2/3 نے ٹیلی میٹری، کمانڈ اور کنٹرول، اور این آر ایل سولر سیل تجربہ (http://aprs.org/pcsat2.html) بھی فراہم کیا۔ سیفائر 2001 میں نیول اکیڈمی کے مڈ شپ مینوں نے اسٹینفورڈ یونیورسٹی اور جارج واشنگٹن یونیورسٹی کے طلباء کے ساتھ مل کر سیفائر نامی دوسرا سیٹلائٹ لانچ اور آپریٹ کیا۔ نیلم کو ابتدائی طور پر ایک کیمرہ، وائس سنتھسائزر، اور ایک انفراریڈ ارتھ سینسر سے لیس کیا گیا تھا اور بعد میں پی سی سیٹ کی حمایت میں اے پی آر ایس نیٹ ورک کو سپورٹ کرنے کے لیے اس میں ترمیم کی گئی تھی۔ نیلم کو 2001 میں کوڈیاک اسٹار پر بھی لانچ کیا گیا تھا، جو کوڈیاک، الاسکا سے باہر ہے۔ اے این ڈی ای ایٹموسفیرک نیوٹرل ڈینسٹی ایکسپیرمنٹ (اے این ڈی ای) ایک اور پی سی سیٹ فالو آن پے لوڈ تھا جو ماحول کی کثافت کا مطالعہ کرنے کے لیے نیوی ریسرچ لیب کے دائرے کے اندر اڑایا گیا تھا۔ اے این ڈی ای کے پاس کوئی شمسی پینل نہیں تھے، اس کے بجائے اے این ڈی ای نے 112 "ڈی" سائز کے لتیم خلیات کا استعمال کیا۔ کوئی بیرونی اینٹینا بھی نصب نہیں کیا گیا تھا۔ دائرے کے دو حصوں میں سے ہر ایک کو موصل کیا گیا تھا اور اسے ڈائپول اینٹینا (http://aprs.org/ande.html) کے طور پر استعمال کیا گیا تھا۔ آر اے ایف ٹی/مارسکام آر اے ایف ٹی/مارسکام یو ایس این اے کا چھٹا بنایا ہوا سیٹلائٹ تھا اور یہ 5 انچ کیوب کی شکل کے دو چھوٹے سیٹلائٹس کا مجموعہ تھا۔ ریڈار فینس ٹرانسپونڈر (آر اے ایف ٹی) کیوب ون تھا اور بحریہ کے خلائی نگرانی کے نظام کو تلاش کرنے کے لیے استعمال کیا جاتا تھا۔ دوسرا مکعب جسے مارسکام کہا جاتا ہے اس میں ایک ٹرانسپونڈر موجود تھا جو فالو آن پی سی سیٹ ٹرانسپونڈر قسم کے مواصلات اور وائس سنتھسائزر (ڈی او ڈی رضاکار ایمرجنسی کمیونیکیٹرز) (http://aprs.org/raft.html) کی حمایت کرتا رہا۔ مڈسٹار مڈسٹار یو ایس این اے کا سب سے بڑا سیٹلائٹ تھا اور یہ ایس-بینڈ میں چلنے والے خلائی ٹیسٹ پروگرام کے لیے کئی معمولی پے لوڈ پر مشتمل تھا۔ سیٹلائٹ صرف یو ایس این اے گراؤنڈ اسٹیشن کے ساتھ بات چیت کرنے کے قابل تھا۔ مڈسٹار II پہلے کی پیروی تھی ؛ تاہم، اس نے کبھی اڑان نہیں چلائی۔ ڈریگن سیٹ ڈریگن سیٹ پہلا 1 یو کیوب سیٹ تھا جسے مڈ شپ مینوں نے بنایا تھا۔ بنیادی پے لوڈ ایک کشش ثقل-گریڈینٹ بوم تھا جس نے سیٹلائٹ سے 1.5 میٹر کے فاصلے پر ٹپ ماس بڑھایا۔ یو ایس ایس لینگلی یہ 3 یو کالونی-1 کیوبسیٹ ایس بینڈ پر کام کرنے والی جگہ میں لینکس پر مبنی فائل سرور فراہم کرنے کے لیے ڈیزائن کیا گیا تھا۔ اسے 2015 کے موسم بہار میں الٹرا مشن پر لانچ کیا گیا تھا۔ سیٹلائٹ کے ساتھ مواصلات کبھی قائم نہیں ہوئے۔ برکس سیٹ برکس سیٹ-1 ایک 1.5 یو کیوب سیٹ ہے جس میں مائیکرو آرک تھرسٹرز کا بنیادی پے لوڈ ہے جسے جارج واشنگٹن یونیورسٹی نے رویہ کنٹرول کے ساتھ تجربہ کرنے کے لیے بنایا ہے۔ اسے 2015 کے موسم بہار میں الٹرا مشن پر لانچ کیا گیا تھا اور اب بھی فعال ہے۔ برکس سیٹ-1 پی سی ایس اے ٹی کی طرح پی ایس کے-31 ملٹی یوزر ٹیکسٹ میسجنگ ٹرانسپونڈر کے ذریعے شوقیہ ریڈیو آپریٹرز کی حمایت بھی جاری رکھے ہوئے ہے، جو پی سی ایس اے ٹی کا ایک تازہ ترین ورژن ہے۔ تھرسٹر تجربہ کامیاب رہا ؛ تاہم، مواصلاتی مسائل سیٹلائٹ سے ڈیٹا کی بازیافت کو روکتے ہیں۔ ستمبر 2017 میں اسپیس ایکس ہیوی لفٹ وہیکل کے ایس ٹی پی-2 لانچ پر http://aprs.org/bricsat-1.html برکس سیٹ-2 مینی فیسٹ دیکھیں، یہ 1.5 یو کیوب سیٹ جارج واشنگٹن یونیورسٹی تھرسٹرز کی فلائٹ ٹیسٹنگ جاری رکھے ہوئے ہے۔ برکس سیٹ-2 برکس سیٹ-1 کی طرح ٹیسٹ کرے گا لیکن دوبارہ ڈیزائن کردہ ریڈیو کے ساتھ پی ایس اے ٹی-2 پر بھی اڑایا جائے گا۔ دیکھیں http://aprs.org/bricsat-2.html پی ایس اے ٹی پی ایس اے ٹی-1 پی ایس اے ٹی یا پارکنسن سیٹ پی سی سیٹ کا اپ گریڈ شدہ ورژن ہے اور اے پی آر ایس نیٹ ورک کا استعمال کرتے ہوئے کام کرتا ہے۔ پی ایس اے ٹی میں پی ایس کے-31 ٹرانسپونڈر بھی موجود ہے۔ 20 مئی 2015 کو برکس سیٹ اور یو ایس ایس لینگلے کے ساتھ لانچ کیا گیا، پی ایس اے ٹی-1 غیر مشن اہم ناکامیوں کا شکار رہا ہے، اور آج بھی کام کر رہا ہے۔ ستمبر 2017 میں اسپیس ایکس ہیوی لفٹ وہیکل کے ایس ٹی پی-2 لانچ پر http://aprs.org/psat.html پی ایس اے ٹی-2 مینی فیسٹ دیکھیں، اس مواصلاتی سیٹلائٹ نے تمام اے پی آر ایس کمانڈ اینڈ کنٹرول کے ساتھ ساتھ اے پی آر ایس صارف ٹرانسپونڈر کو مستقبل کے یو ایس این اے کیوبسیٹ مشنوں کی بنیاد کے طور پر سنگل سرکٹ کارڈ پر مربوط کیا ہے۔ یہ 2001 میں پی سی سیٹ کے بعد سے یو ایس این اے کے ذریعے پیش کردہ تمام اے پی آر ایس ڈیٹا ریلے نیٹ ویوک کو یکجا کرتا ہے اور اس میں کیو آئی کے سی او ایم-2 کے پی ایس کے-31 اور ٹچ ٹون ٹیکسٹنگ تجربات شامل ہیں۔ دیکھیں http://aprs.org/psat-2.html کیو آئی کے او ایم کیو آئی کے او ایم-1 کیو آئی کے او ایم-1 ایک شوقیہ ریڈیو پے لوڈ ہے جو پہلے سے تیار کردہ اے پی آر ایس نیٹ ورک سے فائدہ اٹھانے کے لیے بنایا گیا ہے۔ چونکہ یہ میزبان خلائی جہاز (SIMPL) پر اڑتا ہے، اس لیے کوئی شمسی پینل یا رویہ کنٹرول سسٹم تیار نہیں کیے گئے تھے (جیسا کہ پچھلے ڈیزائن میں تھا)۔ یہ پی سی سیٹ اور پی ایس اے ٹی مشنوں کو جاری رکھتا ہے جس میں اے پی آر ایس پیکٹ ریڈیو کمیونیکیشن ٹرانسپونڈرز ہوتے ہیں تاکہ ریموٹ ٹیلی میٹری، سینسر اور ریموٹ صارفین سے صارف کا ڈیٹا اور شوقیہ ریڈیو ماحولیاتی تجربات کو ریلے کیا جا سکے۔ ڈیٹا ٹرانسپونڈر میں مکمل کیوبسیٹ کے لیے تمام ٹیلی میٹری اور کمانڈ اور کنٹرول بھی شامل ہوتا ہے۔ کیوکوم-1 آئی ایس ایس پر پہنچ چکا ہے اور تعیناتی کا انتظار کر رہا ہے۔ فی الحال سمپل/کیو آئی کے سی او ایم-1 کو ریڈیو لائسنسنگ پر ایس این اے ایف یو کی وجہ سے ریلیز سے روک دیا گیا ہے۔ ایک بار ریلیز ہونے کے بعد، متوقع زندگی بہت مختصر ہوتی ہے، جو صرف چند ہفتوں تک رہتی ہے۔ دیکھیں http://aprs.org/qikcom-1.html کیو آئی کے سی او ایم-2 کیو آئی کے سی او ایم-2 ایک اور یو ایس این اے بلٹ پے لوڈ ہے جو ایکس سی آئی ٹی مشن پر اڑ رہا ہے جو 2016 کے آخر میں لانچ ہونے والا ہے۔ پے لوڈ سابقہ یو ایس این اے خلائی نظاموں کے اے پی آر ایس مشنوں کو جاری رکھتا ہے، لیکن اس میں ایک آسان ٹچ ٹون اپ لنک کی صلاحیت بھی شامل ہوتی ہے تاکہ دنیا بھر کے صارفین ماضی کے مصنوعی سیاروں سے زیادہ مہنگے خصوصی اے پی آر ایس ریڈیو کے بجائے کلیدی پیڈ کے ساتھ موجودہ ریڈیو استعمال کر سکیں۔ کیو آئی کے سی او ایم-2 سادہ $90 ریڈیو کا استعمال کرتے ہوئے زمین پر کہیں سے بھی پوزیشن رپورٹنگ اور ٹیکسٹ میسجنگ کی اجازت دیتا ہے۔ نومبر 2015 میں خلائی جہاز کے انٹیگریٹر کو فراہم کیا گیا، کیو آئی کے سی او ایم-2 کو ہاٹ بیک اپ کے طور پر رکھا جا رہا ہے اور اسے جلد از جلد لانچ کیا جائے گا۔ دیکھیں http://aprs.org/qikcom-2.html HFSAT HFSAT کو HF SATCOM (ہائی فریکوئنسی سیٹلائٹ کمیونیکیشنز) کے تجربے کے طور پر ڈیزائن کیا گیا ہے تاکہ سادہ بیک اپ HF SATCOM کے لیے HF ریڈیو کے استعمال کا مظاہرہ کیا جا سکے۔ یہ تصور سب سے بڑے بحری جنگی جہازوں سے لے کر ایک واحد میرین انفنٹری مین تک ہر یونٹ کو خصوصی ریڈیو کی ضرورت کے بغیر ایس اے ٹی سی او ایم تک رسائی کے لیے ایچ ایف ریڈیو سے لیس کرنے کی اجازت دے گا۔ تفصیلی ڈیزائن 2016 کے موسم گرما کے آخر میں شروع ہوا اور ابتدائی ٹیسٹ شوقیہ سیٹلائٹ خدمات کے ساتھ ساتھ دنیا بھر میں شوقیہ تجربات میں ایچ ایف سیٹلائٹ مختص کا استعمال کریں گے۔ این ایس اے ٹی این ایس اے ٹی ایک منصوبہ بند 1.5 یو کیوب سیٹ ہے جسے دو تجربات کرنے کے لیے ڈیزائن کیا گیا ہے اور یہ این ٹی آئی اے کے ذریعے لائسنس یافتہ ڈی او ڈی کمانڈ اینڈ کنٹرول سسٹم استعمال کرنے والا پہلا یو ایس این اے سیٹلائٹ ہوگا۔ پے لوڈ میں سے پہلا خلائی ماحول میں آسان خفیہ کاری کی تکنیکوں کے استعمال کی جانچ کرے گا۔ دوسرا تجربہ ناسا کے لیے ایک تجرباتی تقسیم شدہ پاور سسٹم اڑائے گا۔ ٹگ سیٹ ٹگ سیٹ ایک منصوبہ بند 3 یو کیوب سیٹ ہے جس میں برقی پروپلشن (برکس سیٹ کی طرح) ہے جو خاص طور پر رویے پر قابو پانے اور چال چلانے کی صلاحیت کے لیے ڈیزائن کیا گیا ہے۔ اسے ڈاکنگ کی صلاحیتوں کے ساتھ فالو آن آر ایس اے ٹی ماڈیولز کے ساتھ کام کرنے کے لیے ڈیزائن کیا جائے گا۔ آر ایس اے ٹی-پی آر ایس اے ٹی-پی، یا مرمت سیٹلائٹ پروٹو ٹائپ، ایک 3 یو کیوب سیٹ اور پہلا یو ایس این اے روبوٹکس مشن ہے جو 16 دسمبر 2018 کو لانچ کیا گیا تھا۔ آر ایس اے ٹی-پی میں خلائی ماحول میں روبوٹک تحقیقات اور ہیرا پھیری کے لیے دو روبوٹک ہتھیار ہیں۔ مستقبل کے آر ایس اے ٹی ماڈلز کو ایک ٹگ سیٹ سے منسلک کیا جائے گا جو ضروری چال چلانے کی صلاحیتیں فراہم کرے گا۔ حوالہ جات بیرونی روابط http://aprs.org/qikcom-1.html http://aprs.org/qikcom-2.html http://aprs.org/pcsat.html http://aprs.org/ariss.html http://aprs.org/psat.html http://aprs.org/psat-2.html http://aprs.org/bricsat-1.html http://aprs.org/bricsat-2.html http://aprs.org/astars.html ریاستہائے متحدہ امریکہ کی نیول اکیڈمی ملٹری اسپیس پروگرام