AcubeSAT är ett mångdisciplinärt projekt av SpaceDot, ett team lett av ambitiösa studenter och forskare främst från Aristoteles universitetet i Thessaloniki. Rymdmissionen genomförs med stöd från European Space Agency (ESA) Education Office. Teamet är ett av tre som accepterats i "Fly Your Satellite!"* European Space Agency-programmet. I den här ansökningshistorien tittar vi på hur Dino-Lite-mikroskop integreras i en SpaceDot nanosatellit.

Nanosatelliten som för närvarande designas av SpaceDot-satelliten är cirka 34 cm stor och förväntas sättas i omloppsbana 2024! Satelliten kommer att ha en inbyggd tryckkärl som innehåller ett miniatyriserat bildsystem, en kultiveringsplattform och en lab-on-a-chip, som kan upprätthålla tillväxt av jästen Saccharomyces cerevisiae, för att undersöka effekterna av strålning och mikrogravitationsförhållanden i låg omloppsbana runt jorden. Den tvärvetenskapliga naturen och den inneboende komplexiteten i designen, som dikteras av missionsmålen, kräver snabb och flexibel prototypering. AM4515T4-GFBW används regelbundet av teamet i olika arbetsflöden som är avsedda för karaktärisering och verifiering av infrastrukturen som rymmer biologin inne i nyttolasten på nanosatelliten. Mikroskopets bildningsförmåga gör att teammedlemmarna kan undersöka individuella cellpopulationer inne i invecklade kanaler på mikroskalan, medan dess miniatyrformfaktor och portabilitet gör det lätt att integrera i testuppsättningar.

Dino-Lite AM4515T4-GFBW digitala mikroskopet är optimerat för forskning och visning av fluorescerande objekt genom att använda 480nm exciterande LED-lampor. Den har en långpassfiltertyp på 510nm emission som är utformad för att observera ett brett spektrum av fluoroforer med tillämpningar inom utvecklingsbiologi, patologi och anatomi. Med sin höga förstoring på 400 ~ 470x avslöjar det även de minsta detaljerna på alla typer av objekt. Alla dessa faktorer gör AM4515T4-GFBW till världens minsta fluorescensmikroskop, kapabelt till många tillämpningar och att visualisera ett stort omfång av fluorescens.

Allt eftersom upphandlingen och tillverkningen av nanosatelliten fortsätter kommer eleverna att börja kvalificera sin nyttolast och kritiska delsystem för att säkerställa totalt förtroende för deras prestanda innan satellitintegrering.

*Inom programmet Fly Your Satellite!, hare elever den unika möjligheten att lära sig de arbetsmetoder som tillämpas i professionella rymdprogram genom att delta i ett eget satellitprojekt för elever, som utformats och utvecklats av universiteten själva och vars utveckling även finansieras av dessa universitet.

Klicka här för att hämta Dino-Lites temabroschyr om "kulturarv".

Fotogrammetri är konsten, vetenskapen och tekniken för att få tillförlitlig information om fysiska föremål. En viktig del av fotogrammetri är de processer som används för att registrera, mäta och tolka fotografier och mönster av strålande elektromagnetisk energi, som andra fenomen, för att erhålla tillförlitlig information om fysiska objekt och miljön. I allmänhet är mikroskop inget nytt inom fotogrammetri, men integrationen av USB-mikroskop i processen ger mer flexibilitet och portabilitet utan att kompromissa med prestanda.

När digital 3D-dokumentation blir mer utbredd, blir kartläggningen av små artefakter allt viktigare. I detta avseende, har Dino-Lite USB-mikroskop visat sig vara ett banbrytande nytt verktyg för mikro-fotogrammetri.

Forskningen har som mål att ta itu med behovet av en digital undersökning och en 3D-representation av små objekts komplexa ytor och submillimeter morfologiska egenskaper med hjälp av en konfiguration till låg kostnad (passiva sensorer) för ett bildbaserat tillvägagångssätt.

Experimenten gällde kilskriftstavlor, som är utmanande på grund av sina morfologiska och geometriska egenskaper. Den digitala kopian av dessa unika artefakter kan vara till hjälp för deras studier och tolkning och många innovativa applikationer: åtkomst och delning, en interdisciplinär studie mellan flera experter, experimenterande med maskininlärning för automatisk igenkänning av tecken och språkstudier. Experterna har använt en fysisk kopia av en kilskriftstavla med kilar för att utföra de första testerna för att utvärdera den fotogrammetriska användningen av ett digitalt mikroskop.

(se bilderna 11: a-b) Den första förvärvskonfigurationen med den kalibrerade tavlan: (a) en detaljerad tredimensionell kalibrerad tavla (uppdaterad prototyp); (b) fullständig installationskonfiguration. (se bilderna 12: a-b) Den andra förvärvskonfigurationen med skruvklämman: (a) skruvklämman koaxialt till den roterande basen; (b) detalj av tavlans placering i klämman.

Ett Dino-Lite-mikroskop från Long Working Distance (LWD)-serien användes för testerna och även i nästa kampanj för att digitalisera de ursprungliga kilskriftstavlorna. En förstoring 20x valdes att arbeta med, där arbetsavståndet är 48,7 mm, och skärpedjupet är 3,6 mm med denna modell. Modellen har en inbyggd justerbar polarisator för att minska reflexer på blanka föremål. Ljusförhållandena förbättrades dock med antagandet av en LED-ringbelysning. Ljuset träffar inte föremålet direkt på grund av motljusskyddets form och spridande Material. Därför neutraliserar de diffusa ljusförhållandena skuggkonen utan förändringar i intensiteten hos skuggorna, ljuset och färgerna.

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