El ingeniero Joel Steinkraus usa la luz del Sol para probar los paneles solares en una de las naves espaciales Mars Cube One (MarCO). Crédito de la imagen: NASA / JPL-Caltech Agrandar Imagen y leyenda completa.
Hace veinte años, los CubeSats, una clase de satélites con forma de caja lo suficientemente pequeños como para caber en una mochila, fueron utilizados por las universidades como una ayuda para la enseñanza. Más simples, más pequeños y más baratos que los satélites tradicionales, han hecho que el espacio sea más accesible para las empresas privadas y las agencias científicas.
Este verano, la NASA ha estado volando los primeros dos CubeSats de próxima generación al espacio profundo. Actualmente se dirigen a Marte, a miles de kilómetros detrás de la nave espacial InSight . InSight y sus CubeSats acompañantes ya se encuentran a más de la mitad del camino al planeta rojo.
La mini misión, llamada Mars Cube One (MarCO), ya ha demostrado que esta clase de nave espacial puede sobrevivir en el entorno del espacio profundo. A continuación, probará el uso de tecnología de comunicación miniaturizada para retransmitir datos cuando InSight intente aterrizar en Noviembre. La retransmisión de datos de aterrizaje es uno de los trabajos de los orbitadores actuales de Marte de la NASA, que registrarán el descenso de InSight; los ingenieros aprenden más de cada intento de aterrizaje. MarCO probará si esta tecnología puede realizar el trabajo de retransmisión para futuras misiones.
Para completar su misión, los MarCO tienen antenas y radios de alta ganancia en miniatura que pueden comunicarse con la Tierra desde aproximadamente 93 millones de millas (149 millones de kilómetros) de distancia. Sus sistemas de propulsión son capaces de dirigirlos hacia Marte; cada MarCO completó su segunda maniobra de direccionamiento en Agosto. Incluso tienen cámaras a color, una de las cuales tomó la primera imagen desde un CubeSat de la Tierra y la Luna, una prueba de hasta qué punto esta tecnología ha llegado literalmente.
MarCO sigue siendo experimental. Está destinado a demostrar que la tecnología de la nave espacial se puede reducir en un pequeño paquete y aún así hacer algo útil en el espacio profundo. Y aunque los CubeSats nunca competirán con las naves espaciales más grandes y complejas que la NASA suele pilotar, la nave espacial MarCO es pionera en una nueva clase de exploración robótica.
“Nuestra esperanza es que MarCO pueda ayudar a democratizar el espacio profundo“, dijo Jakob Van Zyl, director de la Dirección de Exploración del Sistema Solar en el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en Pasadena, California. “La tecnología es lo suficientemente barata como para poder imaginar a países que no eran jugadores en el pasado, ingresar al espacio. Incluso las universidades podrían hacer esto”.
Un legado de conquistadores
El JPL inició y construyó MarCO, uno de los muchos proyectos de CubeSat que el Lab (Laboratorio) desarrolló. JPL es un lugar natural para alojar CubeSats: El Lab construyó el primer satélite de los EE. UU., Explorer 1 , que descubrió los Cinturones de Radiación de Van Allen en 1958. A diferencia de un CubeSat, era una nave espacial pequeña y rudimentaria. La historia del programa espacial de EE. UU. siguió sus pasos.
JPL más tarde construyó un mini-rover para Marte llamado Sojourner que dio pequeños pasos en 1997 y resultó ser una prueba para los rovers Spirit, Opportunity y Curiosity de la NASA.
La innovación a menudo comienza con la tecnología de Pathfinder, dijo Van Zyl. Una vez que los ingenieros prueban que se puede hacer algo, siguen misiones científicas.
“Cuando se trata de innovación, MarCO está en la misma clase que Explorer 1 y Sojourner”, dijo Van Zyl. “La pregunta es: ¿podemos usar CubeSats para hacer más ciencia? No toda la ciencia, porque son demasiado limitados para transportar muchos instrumentos. Pero esta tecnología crea un vehículo para que la gente haga ciencia con una inversión mucho menor para el contribuyente”.
La NASA ya se ha comprometido a responder la pregunta. Thomas Zurbuchen, administrador asociado de la Dirección de Misión Científica de la agencia, es un defensor de CubeSats; El mes pasado, anunció que la NASA financiará $ 100 millones en misiones científicas de SmallSat cada año.
Preparándose para futuros CubeSats
MarCO ya ha sentado las bases para futuras exploraciones con pequeñas naves espaciales.
“Casi todas las características de MarCO están siendo adaptadas para su uso en futuras naves espaciales”, dijo John Baker, el gerente del programa responsable de pequeñas naves espaciales en el JPL. “Y muchas partes comenzaron con el producto de un socio comercial que se modificó”.
El papel de los socios comerciales de MarCO es importante. Sus paneles solares, cámaras, aviónica, sistemas de propulsión y sistemas de control de actitud fueron proporcionados por contratistas comerciales. Una de las ventajas de los CubeSats es que pueden usar piezas y sistemas estandarizados, lo que permite a las empresas privadas reducir el precio de las nuevas tecnologías. Las naves espaciales de menor costo también significan que los ingenieros pueden asumir más riesgos de diseño y probar esa tecnología en el espacio.
Van Zyl dijo que el principal objetivo de MarCO era demostrar que los CubeSats pueden sobrevivir al duro viaje al espacio profundo. El equipo de MarCO puede marcar esa casilla fuera de su lista.
Ya están concentrados en su próximo objetivo: Marte está a solo unos meses y a 68 millones de millas (110 millones de kilómetros) de distancia.
Para obtener más información acerca de MarCO, visite:
https://www.jpl.nasa.gov/cubesat/missions/marco.php.
Fuente: NASA / JPL – CalTech.
Artículo original: “MarCO Makes Space for Small Explorers” Sept. 13, 2018.
Material relacionado:
El lector encontrará una selección de información sobre los CubeSats (artículos , links, las misiones espaciales con CubeSats, su construcción, los aficionados y los CubeSats, videos en Español y en Inglés, etc.) en el apartado “Material realcionado” del artículo:
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Constelaciones de pequeños satélites de la NASA darán una nueva mirada a la Tierra. Carlos Costa. Asociación de Aficionados a la Astronomía de Uruguay. 19 de Diciembre de 2016.
Para dar apenas un pantallazo en imágenes sobre los CubeSats ponemos a continuación tres videos cortos, el primero que muestra la construcción y pruebas de un CubeSat en el LASP, el segundo su lanzamiento desde la Estación Espacial Internacional y el tercero desde el corazón mismo del Laboratorio de Sistemas Espaciales del Massachusetts Institute of Technology (MIT) por su director:
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Making of the MinXSS CubeSat. James Mason. Sept. 10, 2015. Más información
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MinXSS and CADRE Deployment from the International Space Station. James Mason. May 16, 2016.
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Proyecto aeroespacial del MIT liderado por científico mexicano – UNAM Global. June 8, 2018.
Ver también:
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Alvar Saenz-Otero, del MIT, nos presenta SPHERES: satélites ‘low cost’ a la conquista del espacio. El Futuro es Apasinante. Oct. 4, 2015.
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Working with the Spheres Satellites Onboard ISS. Space Videos. March 13, 2013.
