Türkiye’nin küçük uyduları

CubeSat kuşağı (2009–2020)

Türkiye’de standart form faktörlü nano ve pikouydu çalışmaları, İstanbul Teknik Üniversitesi (İTÜ) tarafından geliştirilen $1\text{U}$ İTÜpSAT1 uydusunun 23 Eylül 2009’da PSLV-C14 roketiyle $720\text{km}$ Güneş eşzamanlı yörüngeye fırlatılmasıyla başladı[1]. İzleyen on yılda üniversite laboratuvarları ve sanayi kuruluşları $1\text{U}$’dan $6\text{U}$’ya uzanan CubeSat platformları geliştirdi:

• TÜRKSAT-3USAT (3U, Nisan 2013, CZ-2D): İTÜ ve TÜRKSAT işbirliğiyle geliştirilen, VHF/UHF ses aktarıcısı ve kamera taşıyan $3\text{U}$ uydu.
• BeEagleSat ve HavelSat (2U, Nisan–Mayıs 2017, Atlas V / UUİ NanoRacks): Avrupa QB50 termosfer araştırma kümesi kapsamında İTÜ ve HAVELSAN tarafından üretilen, Uluslararası Uzay İstasyonu’ndan $\approx 400\text{km}$ irtifaya bırakılan $2\text{U}$ uydular.
• UBAKUSAT (3U, 2018) ve ASELSAT (3U, 2021): UUİ ve Falcon 9 Transporter-1 üzerinden fırlatılan amatör aktarıcı ve ısıl görüntüleme gösterim uyduları.
• Plan-S Connecta serisi (3U–6U, 2022–günümüz): Falcon 9 paylaşımlı fırlatmalarıyla kurulan ticari IoT ve Yer gözlem CubeSat takımyıldızı.

PocketQube ölçeğine geçiş (2022–2026)

$50\text{mm}$’lik PocketQube standardına geçiş, 13 Ocak 2022’de Zonguldak Bülent Ecevit Üniversitesi öğrenci ekibinin geliştirdiği $1\text{P}$ Grizu-263A ($237\text{g}$) uydusunun SpaceX Falcon 9 Transporter-3 ile fırlatılmasıyla gerçekleşti[2][3]. Bunu 2023’te Hello Space’in ticari $1\text{P}$ ve $2\text{P}$ IoT uyduları (İstanbul, Hello Test-1, Hello Test-2) izledi.

Form faktörü	Kütle (kg)	Balistik parametre (m²/kg)	400 km’den	500 km’den	525 km’den	600 km’den	700 km’den
1P	0,25	0,0330	3 ay	20,4 ay	2,7 yıl	10,1 yıl	49 yıl
3P	0,75	0,0298	3 ay	22,6 ay	3,0 yıl	11,2 yıl	54 yıl
1U	2,00	0,0180	5 ay	3,1 yıl	5,0 yıl	18,6 yıl	90 yıl
3U	6,00	0,0143	6 ay	3,9 yıl	6,2 yıl	23 yıl	> 100 yıl

Kennewell yoğunluk modeli, sürüklenme katsayısı 2,2, ortalama serbest dönme alanı A_tot/4, 180 km’de yeniden giriş, uydu standardının kütle sınırında. Güneş etkinliği: düşük F10.7 = 70 sfu, Ap = 6; orta 140 sfu, Ap = 12; yüksek 210 sfu, Ap = 18.

Ölçek ve alt sistem tercihleri

İlk kuşak $1\text{U}/2\text{U}$ üniversite CubeSat’leri ile 2022 sonrası $1\text{P}/2\text{P}$ PocketQube’ler karşılaştırıldığında üç temel mühendislik farkı öne çıkar[2]:

1. Yönelim kontrolü: $720\text{km}$’de uçan İTÜpSAT1 ($1\text{U}$) ve $525\text{km}$’de uçan Grizu-263A ($1\text{P}$) pasif manyetik yönelim kontrolü (PMAC) kullanırken, $2\text{U}/3\text{U}$ QB50 ve ticari platformlar 3 eksenli manyetorker ve tepki tekerleklerine geçmiştir.
2. Haberleşme: İlk üniversite görevleri amatör UHF bandında ($435\text{-}438\text{MHz}$) $1200\text{-}4800\text{Bd}$ FSK telemetri kullanırken, yeni nesil ticari uydular UHF/LoRa bağlantılarını S-bandı vericilerle birleştirmektedir.
3. Yörünge ömrü ve 5 yıl kuralı: 2009’da $720\text{km}$’ye bırakılan bir $1\text{U}$ CubeSat’in doğal sönümleme ömrü onlarca yıl sürerken, $525\text{km}$ paylaşımlı yörüngeye bırakılan bir $1\text{P}$ PocketQube yaklaşık $1,7\text{yıl}$ içinde atmosfere girerek güncel 5 yıl kuralını doğal sürüklenmeyle karşılar.