AcubeSAT jest projektem wielodyscyplinarnym prowadzonym przez SpaceDot - zespół złożony z ambitnych studentów i badaczy przede wszystkim z Uniwersytetu Arystotelesa w Salonikach. Misja kosmiczna jest realizowana przy wsparciu Biura Edukacji Europejskiej Agencji Kosmicznej (ESA). Zespół jest jednym z trzech zakwalifikowanych do programu "Fly Your Satellite!"* Europejskiej Agencji Kosmicznej. W tej historii aplikacji przyjrzymy się, jak mikroskopy Dino-Lite są integrowane w nanosatelitę SpaceDot.

Nanosatelita projektowana obecnie przez SpaceDot ma rozmiar około 34 cm i ma wejść na orbitę w 2024 roku! Satelita będzie posiadał zbiornik ciśnieniowy z miniaturyzowanym systemem obrazowania, platformą hodowlaną i lab-on-a-chip, zdolnym do utrzymania wzrostu drożdży Saccharomyces cerevisiae, aby zbadać efekty warunków promieniowania i mikrograwitacji na niskiej orbicie okołoziemskiej. Interdyscyplinarny charakter i inherentna złożoność projektu, wynikające z celów misji, wymagają szybkiego i elastycznego prototypowania. Zespół rutynowo korzysta z AM4515T4-GFBW w różnych procesach pracy służących charakterystyce i weryfikacji infrastruktury przenoszącej biologię w ładunku nanosatelity. Zdolności obrazowania mikroskopu pozwalają członkom zespołu na badanie poszczególnych populacji komórek wewnątrz skomplikowanych kanałów o mikroskali, a jego miniaturowy faktor formy i przenośność sprawiają, że łatwo go integruje się w zestawach testowych.

Cyfrowy mikroskop Dino-Lite AM4515T4-GFBW jest zoptymalizowany do badań i obserwacji fluorescencyjnych obiektów za pomocą diod LED o długości fali 480 nm. Posiada filtr emisji typu długiej fali 510 nm, zaprojektowany do obserwacji szerokiego zakresu fluoroforów zastosowanych w biologii rozwojowej, patologii i anatomii. Dzięki wysokiemu powiększeniu od 400 do 470x ujawnia nawet najmniejsze detale na wszystkich rodzajach obiektów. Wszystkie te czynniki sprawiają, że AM4515T4-GFBW jest najmniejszym mikroskopem fluorescencyjnym na świecie, zdolnym do wielu zastosowań i wizualizacji szerokiego zakresu fluorescencji.

Jak budou pokračovat nákupy a výroba nanosatelitu, studenti začnou s kvalifikací užitečného zatížení a kritických subsystémů, aby byla zajištěna naprostá důvěra v jejich výkonnost před integrací do družice.

*V rámci programu „Fly Your Satellite!“ mají studenti jedinečnou příležitost seznámit se s pracovními metodami používanými v profesionálních kosmických programech, a to prostřednictvím účasti na vlastním studentském projektu družice, který navrhují a vyvíjejí samotné univerzity a jehož vývoj je těmito univerzitami také financován.

Click here to download the Dino-Lite "cultural heritage" theme brochure.

Fotogrammetrie je umění, věda a technologie získávání spolehlivých informací o fyzických objektech. Důležitou součástí fotogrammetrie jsou postupy používané k záznamu, měření a interpretaci fotografií a vzorců vyzařované elektromagnetické energie, jakož i dalších jevů, s cílem získat spolehlivé informace o fyzických objektech a prostředí. Mikroskopy nejsou ve fotogrammetrii obecně žádnou novinkou, ale integrace mikroskopů USB do procesu přináší větší flexibilitu a přenosnost, aniž by to bylo na úkor výkonu.

S rozšiřováním 3D digitální dokumentace nabývá průzkum drobných artefaktů na významu. V tomto ohledu se mikroskopy Dino-Lite USB ukazují jako nový převratný nástroj pro mikrofotogrammetrii.

Cílem výzkumu je řešit potřebu digitálního průzkumu a 3D zobrazení složitých povrchů a submilimetrových morfologických charakteristik malých objektů pomocí nízkonákladové konfigurace (pasivní senzory) pro přístup založený na obrazu.

Experimenty se týkaly klínopisných tabulek, které jsou vzhledem ke svým morfologickým a geometrickým vlastnostem náročné. Digitální replika těchto unikátních artefaktů může být užitečná pro jejich studium a interpretaci a mnoho inovativních aplikací: zpřístupnění a sdílení, společné interdisciplinární studium několika odborníků, experimentování se strojovým učením pro automatické rozpoznávání znaků a lingvistické studie. Tito odborníci použili fyzickou repliku klínopisné tabulky s klíny k provedení prvních testů k vyhodnocení fotogrammetrického využití digitálního mikroskopu.

(odkaz na obrázky 11:a-b) První konfigurace akvizice s kalibrovaným otočným talířem: (a) detail trojrozměrné kalibrované desky (aktualizovaný prototyp); (b) kompletní konfigurace nastavení. (odkaz na obrázky 12:a-b) Druhá konfigurace akvizice se šroubovou svorkou: (a) šroubová svorka souosá s otočnou základnou; (b) detail umístění tablety ve svorce.

Mikroskop Dino-Lite z řady Long Working Distance (LWD) byl použit při testech a také v další kampani na digitalizaci původních klínových tabulek. Pro práci bylo zvoleno zvětšení 20x, při kterém je pracovní vzdálenost 48,7 mm a hloubka ostrosti je u tohoto modelu 3,6 mm. Model má vestavěný nastavitelný polarizátor, který snižuje odrazy na lesklých předmětech. Světelné podmínky se však zlepšily díky použití osvětlovacího kroužku LED. Světlo nedopadá přímo na objekt díky tvaru a rozptylovému materiálu clony objektivu. Podmínky rozptýleného světla proto neutralizují stínové kužely, aniž by se změnila intenzita stínů, světla a barev.

Source: Research conducted by the Model Lab, Department of Civil Engineering, University of Salerno.