Küp uydular, genellikle uzaktan algılama ve iletişim için kullanılmakta olan minyatür uydulardır. Otomobil büyüklüğünde uydular bulunduğu gibi, çeşitli büyüklüklerde uydular Dünya çevresinde dolanmaktadır. Aslında Uluslararası Uzay İstasyonu'nu da katarsak epeyce büyük uydular da bulunmaktadır. Küp uydular ise amaca bağlı olarak diğer uydulara göre bazı avantajlar sağalayabilmektedir.
Ülkemizde de bu konu ile ilgilenen bazı birimler var. Özellikle İstanbul Teknik Üniversitesi'nde Prof. Dr. Alim Rüstem Aslan'ın yürütücülüğünde çalışan Nano Uydu Çalışma Grubu, bunların içinde en öne çıkan gruptur. Rüstem Bey bu konuda kendi içine kapalı çalışmalar yürütmemekte, küpsat eğitimlerini teşvik edip eğitimciliğini yapmakta, hatta uluslararası yarışmalara katılımı sağlamaktadır.
Şu anda yörüngede bulunan 2 adet ülkemize ait bu tür uydu bulunmaktadır ve bunlar İstanbul Teknik Üniversitesi tarafından yapılarak ilki 2009 yılında, diğeri de bu yılın Nisan ayında gönderilmiştir. Bunlara ek dört küp uydunun gönderilme tarihleri bu yılın sonu ile önümüzdeki yıldır.
Teknoloji ilerledikçe ve özellikle elektronik bileşenler nano teknolojik boyutlarda üretilip iyice küçültülünce, mühendisler de bu teknolojinin yararlarını kullanarak bu tür uyduların üretimi ile ilgilenmeye başlamışlardır. Atrık bu tür küçük uyduların Mars ve Jüpiter yörüngelerinde de kullanılmaya başlanması düşünülmektedir.

Bu konuda ilk tasarım düşüncesi, 1990'lı yıllarda Kaliforniya Politeknik Eyalet Üniversitesi'nden Jordi Puig Suari ve Stanford Üniversitesi'nden Bob Twiggs adlarında iki profesör tarafından ortaya atılmıştır. Bu iki bilim insanı başlangıçta öğrencilere, normal koşullarda yapmanın ve fırlatmanın çok pahalı olacağı uydularla ilgili mühendislik deneyimi kazandırmak amacıyla bu işi başlattılar. Günümüzde bu düşünceyle üretilmiş 200 kadar mini uydu Dünya çevresinde dolanmaktadır ve bunların yarıdan fazlası bu yıl içinde fırlatılmıştır.


Küp uydular için bir standart belirlenmiştir. Temel olarak 10 cm boyutunda ve 1,33 kg ağırlığında olmalıdır. Tabii ki bu tanımlama katı değildir. Amaca göre daha büyük, farklı uydular da yapılabilmektedir.
Küp uydular iki yolla fırlatma maliyetlerini düşürmektedir. Ağırlıkları az olduğu için, fırlatma amacıyla kullanılan roketlerde az yakıt kullanmak yeterlidir. Çoğu zaman birden fazla uydu gönderilerek maliyet ayrıca azaltılabilmektedir.
Küp uydu tasarımları da farklı farklı olabilmektedir. Elektronik devreleri oldukça küçüktür ve bu nedenle de ışınıma daha duyarlıdır. Küçük olduklarından, çok fazla parçadan oluşmazlar. Genellikle alçak yörüngelere oturtuldukları için, yörünge ömürleri kısa olmaktadır. Bir kaç aydan bir kaç yıla kadar sürelerle yörüngede kaldıktan sonra atmosfere girmektedirler.
İlk üretilen küp uydu 2003 yılında Rusya'nın Plesetsk İstasyonu'ndan gönderilmiştir. Bunun maliyeti o zaman 40,000 $ kadardır ki bu normal bir uyduya göre oldukça düşük bir maliyettir.



Günümüzde elektronik her türlü parçanın oldukça küçültülebilmesi nedeniyle küp uydularda da pek çok farklı amaca yönelik bileşen kullanılabilmektedir. Başka bir deyişle küp uydularda kullanılan malzemelerin çoğu piyasadan alınabilen ve oldukça yetenekli, küçük ve ucuz cihazlardır. Bu parçaların bir bölümü hepimizin kullaandığı cep telefonlarında, sayısal fotoğraf makimalarında da kullanılmaktadır. Konum ve zaman belirlemek için kullanılan Global Positioning System (GPS) cihazları da oldukça küçültülmüştür ve pek çok yerde kullanılabilmektedir.
Küp uyduların ilk kullanıldığı yıllarda çoğu küp uydu üniversite araştırma uygulamalarına yönelikti ve çok az sayıda uydu gönderiliyordu. 2013 yılından başlayarak sayı giderek artmıştır ve ticari amaçlı olan uydular da bunlara katılmışlardır. Küp uyduların kullanım alanlarına örnek bazıları şunlardır:
Planet Labs adlı firmanın çalışma alanı yeryüzü gözlemleridir ve 2015 Temmuzunda bu firmanın yörüngede dolanan 90 kadar küp uydusu bulunmaktadır. Bu uydular iklim izlemeden doğal felaketlere yardıma kadar pek çok amaçla gönderilmiştir.
Uluslararası Uzay İstasyonu'nda NanoRacks Küp Uydu Yükleyici adlı birimi, bu istasyondan küp uyduları yörüngeye oturtmaktadır.
NASA'nın küp uydu birimi de bu tür uyduların normal roket fırlatıcılarına bağlanabileceği ekler üretmektedir.
Bugüne dek gönderilen küp uydular alçak Dünya yörüngelerinde idi ancak artık daha uzaklara da gönderilmeleri için çalışmalar var. Bunlardan bazıları da şöyle:
Mars Cube One (MarCO) Mayıs 2018'de NASA'nın InSight aracı ile gönderilecek. Bu yolla iki küp uydu uzaya bırakılacak ve ayrı ayrı tek başlarına Mars'a yolculuk yapacaklar. Bu iki uydudan biri InSight aracının göndereceği bilgileri aktarma görevi yaparken diğeri onun yedeği olarak çalışacak.
NASA'nın ilk Uzay Fırlatma Sistemi 2018'de deneme çalışmalarına başlayacak. İlk başta insansız olarak yapılacak göndermede 13 mikro uydu olacak. Bunların içinde Ay Flaş ışığı adlı uydu da olacak. Bu uydu gölgede bulunan bazı Ay kraterlerine Güneş ışığı yansıtacak. Bir diğeri ise NEA İzcisi, yere yakın asteroid 1991VG'ye uçuş yapacak.

NASA bunlara ek olarak Jüpiter gezegeninin buzlu uydusu Europa'ya 2020 ya da 2030larda bir görev planlamaktadır. Bu görevde, sonraki görevlere yardımcı olacak bir çok ölçüm yapılması planlanıyor.

Avrupa Uzay Ajansı ve NASA birlikte ortak bir görev planlayarak 65803 Didymos adlı asteroidi incelemek ve onun uydusunu bir minik çarpan araçla itmeyi düşünüyorlar. Bu görevin adı AIDA (Asteroid Impact and Deflection Assessment).
Burada kısaca örneklerini verdiğimiz küp uyduların kullanımı, özellikle normal yollara göre maliyetleri çok azalttığı için tercih edilmeleri nedeniyle önümüzdeki yıllarda gittikçe artacak gibi görünüyor. Bu da üretim ve fırlatma maliyetlerini de epeyce azaltabilir ve belki de kişisel uydu fırlatma düşüncesi bile hayalden öteye geçebilir. Yine de uzay çöplüğüne yeni çöpler ekleyerek kirliliği arttırmamak için bu konuda herkesin sorumlu davranması gerekiyor.

Kaynaklar: http://www.space.com