La misión PACE (Plankton, Aerosol, Cloud, ocean Ecosystem) ha entregado sus primeros datos operativos a los investigadores, una hazaña posible en parte gracias a la innovadora tecnología de almacenamiento de datos de la Red del Espacio Cercano de la Nasa, que introdujo dos mejoras clave para PACE y otras próximas misiones científicas.
A medida que un satélite orbita en el espacio, sus sistemas generan datos críticos sobre el estado, la ubicación, la duración de la batería y más de la nave espacial. Todo esto ocurre mientras los instrumentos científicos de la misión capturan imágenes y datos que respaldan el objetivo general del satélite.
Luego, estos datos se codifican y se envían de regreso a la Tierra a través de ondas de radio a través de la Red del Espacio Cercano y la Red del Espacio Profundo de la Nasa, pero no sin desafíos. Entre éstos, las distancias extremas, donde las interrupciones o retrasos son comunes. Las interrupciones de los satélites son similares a las que experimentan los usuarios de Internet en la Tierra con buffering o enlaces defectuosos. Si se produce una interrupción, la Red tolerante a retrasos/interrupciones o DTN, puede almacenar y reenviar los datos de forma segura una vez que se abre una ruta.
La Red del Espacio Cercano de la Nasa integró DTN en cuatro nuevas antenas y la nave espacial PACE para mostrar el beneficio que esta tecnología puede tener para las misiones científicas. La red, que respalda las comunicaciones para misiones espaciales dentro de 1,2 millones de millas de la Tierra, mejora constantemente sus capacidades para respaldar misiones científicas y de exploración.
«DTN es el futuro de las comunicaciones espaciales, ya que proporciona una sólida protección de los datos que podrían perderse debido a una interrupción», dijo Kevin Coggins, administrador asociado adjunto del programa de Navegación y Comunicaciones Espaciales (SCaN) de la Nasa. “PACE es la primera misión científica operativa que aprovecha DTN y la estamos utilizando para transmitir datos a los operadores de la misión que monitorizan las baterías, la órbita y más. Esta información es fundamental para las operaciones de la misión”.
PACE, un satélite ubicado a unos 400 kilómetros sobre la Tierra, está recopilando datos para ayudar a los investigadores a comprender mejor cómo el océano y la atmósfera intercambian dióxido de carbono, medir las variables atmosféricas asociadas con la calidad del aire y el clima y monitorizar la salud del océano mediante el estudio del fitoplancton (plantas diminutas y algas).
Si bien PACE es el primer usuario científico operativo de DTN, anteriormente se han realizado demostraciones de la tecnología en la Estación Espacial Internacional. Además de DTN, Near Space Network trabajó con el socio comercial Kongsberg Satellite Services en Noruega para integrar cuatro nuevas antenas en la red para respaldar PACE.
Estas nuevas antenas, en Fairbanks, Alaska; Isla Wallops, Virginia; Punta Arenas, Chile; y Svalbard, Noruega, permiten que las misiones transmitan terabytes de datos científicos a la vez. Así como los científicos e ingenieros mejoran constantemente las capacidades de sus instrumentos, la Nasa también avanza en sus sistemas de comunicaciones para permitir misiones cerca de la Tierra y en el espacio profundo.
A medida que PACE orbita la Tierra, transmitirá sus datos científicos de 12 a 15 veces al día a tres de las nuevas antenas de la red. En total, la misión enviará 3,5 terabytes de datos científicos cada día.
Las técnicas de capacidad de red como DTN y las cuatro nuevas antenas son las últimas mejoras al catálogo de servicios de Near Space Network para respaldar misiones científicas, vuelos espaciales tripulados y experimentos tecnológicos.
«La Red del Espacio Cercano de la Nasa ahora tiene una flexibilidad sin precedentes para brindar a los científicos y gerentes de operaciones más información valiosa que necesitan para garantizar el éxito de su misión», dijo Coggins.
Además de estas nuevas capacidades, la red también está aumentando la cantidad de antenas comerciales dentro de su cartera. En 2023, la Nasa emitió la solicitud de propuesta de Near Space Network Services para buscar proveedores comerciales para su integración en la cartera en expansión de la red. Con una capacidad cada vez mayor, la red puede respaldar misiones científicas adicionales y oportunidades de enlace descendente.
La Red del Espacio Cercano está financiada por la oficina del programa de Navegación y Comunicaciones Espaciales (SCaN) de la Nasa en su sede de Washington y opera desde el Centro de Vuelos Espaciales Goddard de la agencia en Greenbelt, Maryland.
