Cómo LightSail y un estudio de la NASA ayudaron a pavimentar…

¿Cómo evolucionó CubeSats de una idea tonta a misiones con capacidad interplanetaria en solo 15 años? A diferencia de las naves espaciales grandes y costosas que se basan en tecnología comprobada, los CubeSats tienen la flexibilidad de ser más arriesgados y probar cosas que no se garantiza que funcionen. Esto ha permitido a la industria aprender de los errores y desarrollar nuevas tecnologías rápidamente.

Esto es importante para agencias como la NASA que buscan hardware espacial con un alto nivel de preparación tecnológica, o TRL: una métrica que evalúa el nivel de madurez de una tecnología en particular. La NASA apoya la industria de CubeSat a través de programas como ELaNA (Lanzamiento educativo de nanosatélites), que ayuda a los proveedores de CubeSat a encontrar viajes gratuitos a la órbita como cargas útiles de cohetes secundarios. Hasta la fecha, ELaNA ha ayudado 18 grupos de CubeSats llegar al espacio (incluido el LightSail 1 de The Planetary Society).

Otro programa de la NASA, SIMPLEx, financia CubeSats para volar en misiones de exploración planetaria. La solicitud SIMPLEx actual de la agencia está buscando SmallSats, que podrían incluir CubeSats, para volar en las próximas misiones Lucy y Psyche.

No pasó mucho tiempo después de que CubeSats se lanzó por primera vez en 2003 para que algunas personas vieran que podían usarse en el espacio profundo. Robert Staehle, quien ahora es gerente asistente de la división de instrumentos para conceptos avanzados en el laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA, asistió a un taller en noviembre de 2010 llamado GAINSTAM (Government and Industry Nano-Satellite Technology and Mission) en Huntington Beach, California. El evento patrocinado por Boeing esperaba crear conciencia sobre el potencial de las pequeñas naves espaciales.

En GAINSTAM, Staehle dijo que escuchó una presentación de Tomas Svitek, el fundador de Stellar Exploration, Inc., sobre la misión LightSail 1 de The Planetary Society. En ese momento, la nave espacial había pasado su revisión crítica de diseño.

LightSail fue diseñado para demostrar la viabilidad de la navegación solar para naves espaciales pequeñas. Su tecnología clave fue la capacidad de empaquetar una vela Mylar de 32 metros cuadrados, un motor de despliegue y brazos de vela en una nave espacial de 10 por 10 por 30 centímetros, y aún tener espacio de sobra para baterías, aviónica y cámaras. . Staehle, que también se había dado cuenta de los primeros esfuerzos del JPL para miniaturizar componentes de naves espaciales, estaba intrigado. Sabía que la propulsión era una tecnología clave que impedía que los CubeSats tuvieran una gama más amplia de usos. ¿Podría la navegación solar ser una pieza clave del rompecabezas?

«Pensé, si amplío lo que [Svitek] está haciendo un poco, puedo sacar más provecho de él, unos pocos kilómetros por segundo, por año, tal vez», recordó Staehle, refiriéndose al cambio en la velocidad ganada por la navegación solar. «Pensé, apuesto a que puedes hacer interplanetario.»

Staehle reunió a un equipo de expertos y ideó un diseño de referencia para un CubeSat de 6 unidades de vela solar que mide 30 por 20 por 10 centímetros. Tenía solo el doble del tamaño de la diminuta nave espacial LightSail 1, pero sería capaz de realizar una misión interplanetaria. Le presentó la idea a Puig-Suari, el co-inventor de CubeSat.

«Dije, ‘Podemos hacer esto en 6U’, y Jordi se quedó boquiabierto», dijo Staehle. «Él dijo: ‘Tienes razón, podemos hacer esto».

El grupo preparó un resumen para una presentación que se realizará en una próxima conferencia de SmallSat. Pensaron que era una venta fácil, pero para su sorpresa, el resumen fue rechazado.

Solo dos días después, dijo Staehle, la NASA lanzó una convocatoria de propuestas para NIAC, el programa de Conceptos Avanzados e Innovadores de la NASA. NIAC proporciona financiación inicial para ayudar a madurar proyectos de tecnología de próxima generación. Fue la primera llamada NIAC en años, por lo que la competencia fue feroz. Pero el equipo de Staehle convirtió su resumen de SmallSat en una propuesta, lo presentó para una subvención de NIAC y ganó $ 100,000 para estudiar CubeSats para misiones interplanetarias. El equipo concluyó su trabajo con una informe final en 2012. Dos miembros del personal de la Sociedad Planetaria fueron coautores del informe: Bruce Betts, quien ahora es el científico jefe de la Sociedad Planetaria, y Louis Friedman, el director ejecutivo emérito.

Deja un comentario