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2026-04-19T11:15:40Z

Spezifikation

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[[Datei:Ncube2.jpg|mini|[[nCube]]-2, ein norwegischer CubeSat]]
[[Datei:Genesat-1 1.jpg|mini|[[GeneSat-1]], ein Dreifach-Plus-CubeSat 3U+]]
[[Datei:OSSI 1 Satellite Deployment Test.ogv|mini|Test der Freisetzung von [[OSSI 1]], 2012]]

'''CubeSat''' (''cube'' engl. Würfel, da die Grundeinheit annähernd würfelförmig ist) ist eine ab 1999 von der [[Stanford University]] und der [[California Polytechnic State University]] (Cal Poly) entwickelte und 2003 erstmals in der Raumfahrt eingesetzte Spezifikation für kostengünstige [[Kleinsatellit]]en, die sich als Industriestandard etabliert hat.

== Spezifikation ==
Die Satelliten müssen unter anderem ein bestimmtes Gehäuseformat haben. Der kleinstmögliche CubeSat (1U von {{enS|one unit}} für ''eine Einheit'') hat die Abmessungen 10 cm × 10 cm × 11,35 cm (nutzbares Volumen: 10 cm × 10 cm × 10 cm) und eine Masse von maximal 2 kg. Diese Satelliten werden in einer speziellen Startvorrichtung, dem sogenannten Dispenser, welcher je nach Design zwischen drei und zwölf Units aufnehmen kann, transportiert. Der Transport ins All erfolgt entweder als [[Sekundärnutzlast]] bei regulären Satellitenstarts oder im Rahmen eines sogenannten [[Rideshare]], bei dem sich mehrere [[Kleinsatellit]]en einen Start teilen. Außerdem wurde von der japanischen [[Tokyo Institute of Technology|Titech]]-Universität eine Startvorrichtung für einzelne CubeSats entwickelt.

Die Preisliste des [[Rideshare]]-Anbieters [[Spaceflight Industries]] führte schon im Jahr 2013 Preise für den Start von CubeSats der Größen 1U, 3U, 6U, 12U und 24U auf.<ref>{{Webarchiv |url=http://spaceflightservices.com/pricing-plans/ |wayback= 20130114033244 |text=Pricing Spaceflight }}</ref>

{| class="wikitable"
|+ Mögliche CubeSat-Formate
|- class="hintergrundfarbe8"
! Format || Abmessungen (in cm) || Masse (in kg; maximal) || Anmerkungen
|-
!colspan="4"| Von der Cal Poly standardisierte Formate<ref>{{Internetquelle| url=https://static1.squarespace.com/static/5418c831e4b0fa4ecac1bacd/t/62193b7fc9e72e0053f00910/1645820809779/CDS%2BREV14_1%2B2022-02-09.pdf| titel=CubeSat Design Specification (1U – 12U) REV 14.1| format=PDF| autor=The CubeSat Program, Cal Poly SLO| datum=2022-04| abruf=2026-04-18}}</ref>
|-
| 1U || 10{{0|,00}} × 10{{0|,00}} × 11,35 ||style="text-align:center"| {{0}}2 ||
|-
| 1.5U || 10{{0|,00}} × 10{{0|,00}} × 17,02 ||style="text-align:center"| {{0}}3 ||
|-
| 2U || 10{{0|,00}} × 10{{0|,00}} × 22,7 ||style="text-align:center"| {{0}}4 ||
|-
| 3U || 10{{0|,00}} × 10{{0|,00}} × 34,05 ||style="text-align:center"| {{0}}6 ||
|-
| 6U || 10{{0|,00}} × 22,63 × 34,05 ||style="text-align:center"| 12 ||
|-
| 12U || 22,63 × 22,63 × 34,05 ||style="text-align:center"| 24 ||
|-
!colspan="4"| Weitere Formate
|-
| 0.25U || 10{{0|,00}} × 10{{0|,00}} × {{0}}2,84<ref>https://www.uarx.com/resources/UARX-Q-CRE-0037-B-0.25u-QuickSpecsSheet.pdf</ref> ||style="text-align:center"| || z. B. [[Spacebee]]<ref>https://space.skyrocket.de/doc_sdat/spacebee.htm Gunter's Space Page: SpaceBEE</ref>
|-
| 0.3U || ||style="text-align:center"| || z. B. FEES<ref>https://space.skyrocket.de/doc_sdat/fees-1.htm</ref>
|-
| 0.5U || 10{{0|,00}} × 10{{0|,00}} × {{0}}5,68<ref>https://www.uarx.com/resources/UARX-Q-CRE-0038-B-0.5u-QuickSpecsSheet.pdf</ref> ||style="text-align:center"| || z. B. AeroCube 6<ref>https://space.skyrocket.de/doc_sdat/aerocube-6.htm</ref>
|-
| 16U || 22,63 × 22,63 × 45,4<ref>https://exolaunch.com/documents/EXOpod_User_Manual_September_2022.pdf</ref> ||style="text-align:center"| ||
|-
| 24U || 22,63 × 22,63 × 68,0 ||style="text-align:center"| ||
|-
| 27U || ||style="text-align:centger"| || z. B. Arcade<ref>https://space.skyrocket.de/doc_sdat/arcade.htm</ref>
|}

Der Punkt in der Formatbezeichnung ist jeweils die englische Schreibweise des Dezimalpunkts; 0.5U steht beispielsweise für eine halbe Einheit.

== Anwendungen ==
Bereits im Jahr 2010 wurden CubeSats für die verschiedensten Zwecke eingesetzt, von der [[Umweltbeobachtung]] bis zu [[Biologie|biologischen]] Experimenten und Tests von neuer Raumfahrttechnik. Schätzungen zufolge befanden sich damals zwischen 35 und 40 CubeSats im Orbit, wovon etwa ein Viertel noch funktionierte.<ref name="astrobio"/>

Durch die Miniaturisierung der [[Elektronik]] und [[Sensorik (Technik)|Sensorik]] wurde es während der Etablierung der CubeSat-Spezifikation möglich, solche Kleinsatelliten auch für anspruchsvolle technische und wissenschaftliche Aufgaben einzusetzen.<ref name="astrobio">[http://www.astrobio.net/news-exclusive/tiny-satellites-for-big-science/ Tiny Satellites for Big Science] im Astrobiology Magazine astrobio.net am 12. Juli 2010</ref> Zur Verringerung der Kosten und Verkürzung der Entwicklungszeit wurden ab 2009 im [[PhoneSat]]-Programm der [[NASA]] handelsübliche [[Smartphone]]s für die [[Avionik]] verwendet und ab 2013 eingesetzt.<ref>{{Literatur |Autor=Emeline Paat-Dahlstrom |Titel=The Inflection Point of New Space: From PhoneSat to Satellite Revolution |Sammelwerk=Quest: The History of Spaceflight Quarterly |Band=32 |Nummer=4 |Datum=2025-11 |Sprache=en |ISSN=1065-7738 |Seiten=3-6 |Online=https://spacehistory101.com/downloads/the-inflection-point-of-new-space-from-phonesat-to-satellite-revolution/ |Abruf=2025-12-31}}</ref>

Kommerzielle Anwendungen umfassen zum Beispiel [[Satellitenkonstellation]]en zur [[Erdbeobachtungssatellit|Beobachtung und Fernerkundung]] oder [[Kommunikationssatellit|Datenübertragung]] und sind ein Treiber der technischen Entwicklung. Im Jahr 2014 waren 76 Prozent der gestarteten CubeSats kommerzieller Natur.<ref>{{cite web|author=[[National Academies]]|url=https://www.nap.edu/read/23503/chapter/1|title=Achieving Science with CubeSats – Thinking Inside the Box |language=en |page=in der Zusammenfassung und auf Seite 55}}</ref>

Im Jahr 2018 fand die erste Anwendung außerhalb des Erdorbits statt, als zwei 6U CubeSats des Typs [[Mars Cube One|MarCO]] parallel zum interplanetaren Flug der Landesonde [[InSight]] zum [[Mars (Planet)|Mars]] flogen, um während der Landung von InSight die Kommunikation zu unterstützen.<ref>[https://www.jpl.nasa.gov/news/news.php?feature=7327 Beyond Mars, the Mini MarCO Spacecraft Fall Silent] auf der NASA Internetseite am 5. Februar 2019</ref> Mit der Mission [[Artemis 1]] wurden im November 2022 acht CubeSat-[[Raumsonde]]n zum Mond gebracht, von denen eine auch auf dem Mond landen sollte.

Im Dezember 2024 ist ein CubeSat mit einer Holzstruktur von der ISS ausgesetzt worden. Auch wenn die Kommunikation mit diesem nicht möglich war, ist er bis zum Wiedereintritt in die Erdatmosphäre ganz geblieben.<ref>{{Internetquelle |autor=Grace van Deelen |url=https://eos.org/articles/a-new-satellite-material-comes-out-of-the-woodwork |titel=A New Satellite Material Comes Out of the Woodwork |datum=2025-07-07 |sprache=en-US |abruf=2025-07-18}}</ref>

Es existieren diverse CubeSats als [[Open-Source-Hardware]].<ref>{{Literatur |Autor=M Shalashov, A Kiseleva |Titel=Review of open-source cubesat projects |Sammelwerk=Journal of Physics: Conference Series |Band=1925 |Nummer=1 |Datum=2021-05-01 |ISSN=1742-6588 |DOI=10.1088/1742-6596/1925/1/012039 |Seiten=012039 |Online=https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1742-6596/1925/1/012039 |Abruf=2022-09-21}}</ref>

== Deorbiting ==
Zur Limitierung von [[Weltraummüll]] müssen CubeSats die Anforderungen nach NPR 8715.6 erfüllen.<ref name=":0" /> Für kleinere CubeSats stellt dies aufgrund ihrer geringen Masse im Regelfall keine Herausforderung dar.<ref>{{Internetquelle |autor=Chris L. Ostrom, John N. Opiela |url=https://conference.sdo.esoc.esa.int/proceedings/sdc8/paper/143/SDC8-paper143.pdf |titel=ORBITAL DEBRIS MITIGATION AND CUBESATS |werk=ESA |sprache=en |archiv-url=https://web.archive.org/web/20250315081828/https://conference.sdo.esoc.esa.int/proceedings/sdc8/paper/143/SDC8-paper143.pdf |archiv-datum=2025-03-15 |abruf=2025-03-15}}</ref> Für CubeSats mit größerer Masse führt die NASA seit 2011 Experimente zur Beschleunigung des Absturzes von CubeSats nach Missionsende (dem ''Deorbiting'') durch. Einige Hersteller bieten passive Vorrichtungen zum Deorbiting an. In Frage kommen zum Beispiel Systeme ähnlich einem [[Bremsschirm]], aber auch ein System mit einem 30 Meter langen Stromleiter, welcher eine elektromagnetische Kraft erzeugt. Eine Beispielmission hierfür ist der kanadische Satellit [[CanX-7]], welcher von 2017 bis 2022 seine Zeit bis zum Wiedereintritt von 175 Jahren auf 5 Jahre verringern konnte, während er sich zu Beginn in einem Orbit mit 800 km Höhe befand.<ref name=":0">{{Internetquelle |url=https://nodis3.gsfc.nasa.gov/npg_img/N_PR_8715_006E_/N_PR_8715_006E_.pdf |titel=Orbital Debris Mitigation |werk=NODIS Library |abruf=2025-03-16}}</ref>

== Siehe auch ==
* [[Liste von CubeSats]]
* [[PocketQube]]

== Weblinks ==
{{Commonscat|CubeSat satellites|Cubesat-Satelliten}}
* [https://www.cubesat.org/ CubeSat-Website] der Cal Poly (englisch)
* [https://directory.eoportal.org/web/eoportal/satellite-missions/c-missions/cubesat-concept CubeSat concept] im eoPortal (englisch)

== Einzelnachweise ==
<references />

[[Kategorie:CubeSat| ]]
[[Kategorie:Stanford University]]
[[Kategorie:California Polytechnic State University]]
[[Kategorie:Wikipedia:Artikel mit Video]]
[[Kategorie:Standard]]

CubeSat - Versionsgeschichte

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