A pesar de su pequeño tamaño, los satélites que se lanzan a través de las misiones de la Iniciativa de Lanzamiento CubeSat (CSLI) de la NASA tienen un gran impacto, creando acceso al espacio para muchos que de otro modo no tendrían la oportunidad. Una misión reciente cuenta la historia de cuatro equipos de investigadores e ingenieros que concibieron, construyeron, lanzaron y recopilaron datos de estos satélites del tamaño de una caja de zapatos, lo que les ayudó a responder una serie de preguntas sobre nuestro planeta y el universo.
Los CubeSats de los equipos se lanzaron como parte de la misión ELaNa 38 (Lanzamiento Educativo de Nanosatélites), seleccionados por CSLI y asignados a la misión por el Programa de Servicios de Lanzamiento de la NASA. Poco más de un mes después de su lanzamiento a bordo de la 24ª misión comercial de servicios de reabastecimiento de SpaceX desde el Centro Espacial Kennedy de la NASA en Florida, los CubeSats se desplegaron desde la Estación Espacial Internacional el 26 de enero de 2022.
Ser seleccionado por CSLI fue una oportunidad inspiradora única en la vida para más de 100 estudiantes de pregrado que trabajaron en el CubeSat del Satélite Especial de Control de Actitud Pasiva (GASPACS) de ELaNA 38.
"Ninguno de nosotros había trabajado nunca en un proyecto como este, y mucho menos construido un satélite por nuestra cuenta", dijo Jack Danos, coordinador del equipo Get Away Special de la Universidad Estatal de Utah, o GAS Team. "Cuando escuchamos por primera vez la baliza de audio de nuestro satélite en órbita, todos aplaudimos".
El equipo de GAS tardó casi una década en desarrollar y construir GASPACS, el primer CubeSat del equipo, y muchos miembros del equipo se graduaron en el proceso. Pero el objetivo del equipo seguía siendo el mismo: desplegar y fotografiar una pluma inflable de un metro de largo, conocida como AeroBoom, desde su CubeSat en órbita terrestre baja.
Universidad Estatal de Utah
"Cuando vimos esa primera foto, nos quedamos impresionados, sin palabras", dijo Danos. "Esta ha sido una década de trabajo y aprendizaje de todo lo necesario para una misión satelital real: muchos de nosotros adquirimos habilidades que nunca podríamos haber adquirido en un entorno escolar normal".
El equipo de estudiantes universitarios que construyó la misión Tethering and Ranging (TARGIT) de Georgia Tech la desarrolló para probar un sistema LiDAR de imágenes capaz de mapear topográficamente desde la órbita. Los estudiantes de TARGIT mecanizaron ellos mismos los componentes del CubeSat e integraron varias tecnologías nuevas en el sistema de vuelo final.
"CSLI fue una gran ventana a cómo funciona la NASA y los procesos formales para garantizar que el hardware que se lanza cumpla con los requisitos", dijo el Dr. Brian Gunter, investigador principal del Instituto de Tecnología de Georgia TARGIT CubeSat. "Nuestra nave espacial no habría llegado a la órbita sin este programa".
Instituto de Tecnología de Georgia
Antes del lanzamiento, el equipo de Georgia Tech trabajó en estrecha colaboración con el equipo CSLI de la NASA, adquirió una considerable experiencia en la industria y entregó una nave espacial lista para el vuelo, incluso después de que COVID obligara a un cierre total de la actividad durante un período prolongado, durante el cual se graduaron muchos miembros clave del equipo.
"El simple hecho de preparar y entregar la nave espacial fue el mayor logro para el grupo y fue un buen ejemplo de trabajo en equipo y resiliencia por parte de los estudiantes", dijo Gunter.
No todos los CubeSats de ELaNa 38 fueron construidos por estudiantes. Con el objetivo de estudiar los procesos que afectan a la atmósfera superior y la ionosfera de la Tierra, el Daily Atmospheric and Ionospheric Limb Imager (DAILI) CubeSat de The Aerospace Corporation empleó un ambicioso parasol delantero que fue clave para la capacidad de DAILI para examinar las variaciones atmosféricas durante el día. Como quizás la sombrilla más sofisticada jamás volada en un CubeSat, redujo la intensa luz dispersa del Sol, la superficie de la Tierra y las nubes de baja altitud en un factor de casi un billón.
La Corporación Aeroespacial
"No solo teníamos una sombra que ocupaba más de la mitad del espacio que teníamos en el CubeSat, sino que también necesitábamos espacio para la óptica, el detector y el bus CubeSat", dijo el Dr. James Hecht, científico principal de Ciencias Ionosféricas y Atmosféricas en Aerospace e investigador principal de DAILI. "La efectividad de la sombra dependía en gran medida de la longitud de la sombra al campo de visión angular de DAILI. Fue un reto, pero funcionó".
Completando el vuelo ELaNa 38 estuvo el satélite Passive Thermal Coating Observatory Operating in Low Earth Orbit (PATCOOL), patrocinado por el Programa de Servicios de Lanzamiento de la NASA y desarrollado por el Laboratorio Avanzado de Naves Espaciales Múltiples Autónomas de la Universidad de Florida. PATCOOL probó un recubrimiento de superficie altamente reflectante llamado "blanco solar" para medir su eficiencia como una forma de enfriar pasivamente los componentes en el espacio.
NASA/Universidad de Florida
A través de los cuatro pequeños satélites de ELaNa 38, cientos de personas, muchas de las cuales desarrollaban y lanzaban naves espaciales por primera vez, lograron acceder al espacio. Para la NASA, aumentar el acceso al espacio y hacer que los datos y las innovaciones sean accesibles para todos también sirve para reforzar el futuro de la industria espacial del país.
"Esta es una oportunidad que simplemente no se puede obtener en ningún otro lugar: la capacidad de enviar algo al espacio, pagar el viaje y formar relaciones dentro de la industria", dijo Danos. "Hay muchos miembros del equipo que entraron en la industria espacial después de la misión, una misión que literalmente no podríamos haber hecho sin el CSLI de la NASA".
