El carguero espacial Northrop Grumman Cygnus se acerca a la Estación Espacial Internacional mientras el brazo robótico Canadarm2 está listo para extender la mano y capturar el vehículo de carga. Crédito:NASA
Una nave de suministro Northrop Grumman Cygnus llevó una carga de nuevos experimentos científicos a la Estación Espacial Internacional a principios de octubre. Ese es solo uno de los trabajos que tiene el oficio, aunque. Una vez que se desacople de la estación, Cygnus continuará operando al albergar una prueba de dos semanas de tecnologías emergentes conocida como SharkSat.
Desarrollado internamente en Northrop Grumman, SharkSat es solo un ejemplo de la amplia variedad de demostraciones de tecnología respaldadas por la estación espacial en beneficio de la exploración espacial y las personas en la Tierra.
SharkSat recopilará telemetría a bordo, o mediciones y otra información digital, y la retransmitirá al suelo para su análisis. dice David Schiller, quien se desempeñó como investigador principal de SharkSat. "En este caso, los datos de telemetría proporcionarán información sobre la salud y el funcionamiento de los componentes electrónicos de SharkSat ".
Esos componentes están destinados al desarrollo de una radio definida por software (SDR) de banda Ka. "Ka-Band" se refiere a la frecuencia del espectro electromagnético en el que opera. El rango de frecuencias de radiación del espectro electromagnético incluye luz visible como la de una lámpara en su casa, los creados por el microondas en tu cocina, y las frecuencias que provienen de una emisora de radio.
A medida que más aplicaciones utilizan este espectro para comunicarse, algunos anchos de banda aumentan cada vez más. La banda Ka del espectro actualmente está menos saturada y ofrece velocidades de transmisión de datos que son cientos de veces más rápidas que los anchos de banda actualmente en uso. El uso de Ka-Band presenta algunos desafíos tecnológicos, sin embargo, que SharkSat pretende ayudar a superar. El SDR de la investigación combina versiones avanzadas de componentes como circuitos integrados, receptores digitales, y sistemas multiprocesador.
La ingeniera de Northrop Grumman, Caroline Traini, prepara SharkSat para su integración con la nave espacial Cygnus. Crédito:Northrop Grumman
"SharkSat es un trampolín hacia la reutilización de este equipo para múltiples aplicaciones en el futuro, ", Dice Schiller." Sus mejoras se centran en el uso de los componentes más avanzados y de mayor rendimiento que son más capaces, pero consume menos energía ".
Los usos potenciales de la tecnología incluyen varios tipos de telecomunicaciones terrestres 5G, así como comunicaciones espacio-espacio y espacio-tierra, entre otros.
SharkSat también ayuda a proporcionar un camino para el desarrollo de tecnologías de próxima generación para aplicaciones espaciales. Estas aplicaciones deben equilibrarse con el uso probado, tecnologías maduras o más punteras, componentes emergentes que ofrecen mayores capacidades. Tecnologías como SharkSat pueden ayudar a abordar el desafío de la evolución más lenta de la electrónica en el espacio en comparación con la electrónica comercial. Dice Schiller.
El uso de la infraestructura existente de Cygnus como nave espacial anfitriona para la prueba permitió a la empresa centrarse en la tecnología, él añade. "Cygnus proporciona un bajo riesgo, plataforma de alto rendimiento para este experimento. Esta prueba es la piedra angular de una larga secuencia de eventos. Si va tan bien como esperamos, podremos evaluar qué tan bien funcionan estas tecnologías emergentes en la órbita terrestre baja. "
La ingeniera de Northrop Grumman, Meredith Benson, revisa los parámetros de la misión de la carga útil SharkSat antes de su lanzamiento a la Estación Espacial Internacional. Créditos:Northrop Grumman
Northrop Grumman también pudo utilizar el desarrollo de SharkSat para ayudar a avanzar a la próxima generación de talento técnico, creando un equipo que incluía ingenieros en las primeras etapas de sus carreras junto con ingenieros más experimentados.
"El cronograma de desarrollo de SharkSat fue sustancialmente más rápido que muchos de nuestros programas espaciales, un ciclo de desarrollo de dos años de principio a fin, ", Dice Schiller." Eso les dio a los miembros del equipo que están relativamente temprano en sus carreras una rápida introducción a todas las fases del ciclo de vida de un programa, mientras que en otro proyecto pueden pasar dos años completos en solo una fracción del ciclo ".
Las operaciones comienzan después de que la nave espacial Cygnus de reabastecimiento comercial número 14 de Northrop Grumman se desacople de la estación. SharkSat realiza tres pasadas sobre el sistema terrestre cada día durante al menos dos semanas, encendido en cada pasada. Su procesador integrado acumula datos de estado y salud, y al final de cada pasada, SharkSat reenvía la telemetría a Cygnus. Luego, la nave espacial almacena los datos hasta la próxima oportunidad de enlace descendente, cuando se transmite al centro de operaciones de la misión Cygnus en Dulles, VIRGINIA. Una vez que complete estas operaciones, Cygnus desorbitará y llevará a cabo una última tarea:la eliminación de varias toneladas de basura de la estación espacial durante su ardiente reentrada a la atmósfera de la Tierra.
Eso será un cierre para este Cygnus y otra demostración de tecnología habilitada para la estación espacial.
