El Centro de Vuelo Espacial Goddard de la Nasa en Greenbelt, Maryland, ha desarrollado un marco de software de código abierto, llamado Core Flight System (cFS) para satisfacer las necesidades de diversas misiones que van desde globos de gran altitud hasta naves espaciales en órbita lunar.
Los ingenieros de la agencia colaboraron para identificar los requisitos más comunes para los vuelos de la Nasa, según David McComas, ex ingeniero senior de sistemas de vuelo de la División de Ingeniería de Software. Ahora jubilado, todavía está involucrado con los grupos de usuarios que desarrollan y mantienen el código y los estándares de CFS.
Los globos de investigación, los satélites y los módulos de aterrizaje planetarios pueden tener poco en común, pero la Nasa ha escrito un programa que puede ayudar a operar todas estas naves y más. El cFS es similar al sistema operativo de un teléfono inteligente, en el sentido de que sirve como base para las aplicaciones desarrolladas para realizar funciones de vuelo espacial.
Ahora, Red Canyon Software está creando esas aplicaciones utilizando cFS para ayudar a las empresas espaciales comerciales a entrar en la órbita terrestre baja y más allá, lo más rápidamente posible.
Debido a que las plataformas de las computadoras de vuelo varían significativamente, el código fuente abierto se puede transferir a través de diversos tipos de hardware. Eso significa que las aplicaciones no necesitan una interfaz específica de plataforma, por lo que pueden reutilizarse para diferentes oficios y misiones.
“Las empresas que utilizan cFS pueden comenzar con menos capital para los costes de desarrollo de software de vuelo y llegar antes al espacio, logrando un retorno de la inversión más rápido”, dijo Barry Hamilton, director ejecutivo de Red Canyon, con sede en Denver. La empresa de tecnología espacial ha podido expandirse al espacio comercial, que ahora representa el 20% de su negocio, mediante el uso de CFS para apoyar a emprendedores y empresas establecidas.
El código proporciona la base para un «ecosistema altamente personalizable para el desarrollo de naves espaciales», según Hamilton. Red Canyon continúa agregando a su biblioteca de aplicaciones existentes, llamadas módulos, que se pueden modificar fácilmente para múltiples proyectos.
Si usa un sensor para tomar fotografías, un módulo cFS será casi plug-and-play. Otra aplicación podría simplemente leer datos de un sensor o realizar actividades más complejas, como orientación, navegación y control. La empresa está trabajando en una simulación para verificar y validar la integración de los módulos del programa con el hardware de vuelo. Estos recursos ayudan a las empresas espaciales comerciales a satisfacer las necesidades de software de la misión con mayor rapidez que si empezaran de cero.
Muchas empresas aeroespaciales desarrollan sistemas de vuelo patentados porque cada misión requiere un software personalizado, una propuesta costosa. El software de vuelo, que cualquiera puede descargar sin coste alguno, es una alternativa. La Nasa invirtió dos décadas de experiencia y herencia de vuelo para crear un programa excepcionalmente confiable y estable para su propio uso, según McComas. Hacer que esté disponible no solo cumple con la misión de la agencia de compartir tecnología, sino que también permite a los usuarios contribuir con su experiencia para mejorar el programa.
“El rápido crecimiento de la industria aeroespacial está revelando una brecha en las habilidades de software de vuelo que necesita la industria”, dijo McComas. Las universidades pueden usar CFS para preparar una nueva generación de ingenieros y programadores de software.
Red Canyon está creando una cultura corporativa en torno a la tecnología cFS, lo que hace posible capacitar rápidamente a los empleados y trabajar de manera efectiva en todos los proyectos. Y los procesos de software se pueden optimizar utilizando pruebas automatizadas y software que se puede usar repetidamente.
Uno de los proyectos actuales de Red Canyon es compatible con la constelación LizzieSat de Sidus Space. La compañía ayudará a diseñar, desarrollar, ensamblar, integrar y desplegar los satélites programados para llevar experimentos científicos personalizados al espacio.
“Podemos trabajar con los clientes para desarrollar un sistema modular muy personalizable”, dijo Hamilton. “Eso le permite a la empresa concentrarse en las cosas que solo ellos pueden hacer, lo que permite que la nueva tecnología llegue al mercado más rápido”.
La Nasa tiene una larga historia de transferencia de tecnología al sector privado. La publicación derivada de la agencia describe las tecnologías de la Nasa que se han transformado en productos y servicios comerciales, lo que demuestra los beneficios más amplios de la inversión de EEUU en su programa espacial.
