La misión Athena de la Nasa para la Integración Económica de Cargas Útiles (Athena EPIC) es un lanzamiento de prueba para un vehículo espacial innovador y escalable, diseñado para apoyar futuras misiones. La pequeña plataforma satelital está diseñada para compartir recursos entre las cargas útiles a bordo, gestionando funciones rutinarias para que cada carga no tenga que hacerlo. Esta tecnología se traduce en menores costes para los contribuyentes y un camino más rápido hacia su lanzamiento.
“Acelerar los descubrimientos es fundamental para la Nasa. Nuestra capacidad para aprovechar el acceso a tecnologías espaciales innovadoras en todas las agencias federales a través de socios de la industria es el futuro”, afirmó Clayton Turner, administrador asociado de la Dirección de Misiones de Tecnología Espacial en la sede de la Nasa en Washington. “Athena EPIC es una valiosa demostración de la excelencia del gobierno: al servicio de la humanidad para impulsar el conocimiento con el hardware existente configurado para funcionar con nuevas tecnologías”.
La NOAA (Administración Nacional Oceánica y Atmosférica) y la Fuerza Espacial de EEUU son socios gubernamentales para esta misión de demostración. El socio industrial de Athena EPIC, NovaWurks, proporcionó el vehículo espacial, que utiliza una pequeña plataforma satelital ensamblada con un satélite hiperintegrado (HISat).
Los instrumentos HISat son similares a los bloques de construcción entrelazados de un juguete infantil. Están diseñados para integrarse en estructuras más grandes llamadas SensorCraft. Estos SensorCraft pueden compartir recursos con múltiples cargas útiles y adaptarse a diferentes tamaños y formas para acomodarlas. Esta arquitectura de bloques, fácilmente configurable, permite una gran flexibilidad en el diseño y los conceptos de las cargas útiles, lo que, en última instancia, ofrece a los proveedores de cargas útiles un acceso al espacio más fácil y económico, así como una mayor maniobrabilidad entre múltiples órbitas.
Científicos del Centro de Investigación Langley de la Nasa en Hampton, Virginia, diseñaron y construyeron la carga útil del sensor Athena, que consta de un módulo óptico, un módulo de calibración y un conjunto electrónico de sensores de nuevo desarrollo. El sensor de Athena EPIC se construyó con piezas de repuesto de la misión CERES (Sistema de Nubes y Energía Radiante de la Tierra) de la Nasa. Varias generaciones de instrumentos del satélite CERES y de la estación espacial han monitoreado el balance de radiación de la Tierra.
“En lugar de que Athena lleve su propio procesador, utilizamos los procesadores de los HISats para controlar elementos como nuestros calentadores y realizar algunas de las funciones de control que normalmente realizaría un procesador en nuestra carga útil”, explicó Kory Priestley, investigador principal de Athena EPIC de la Nasa Langley. “Esto fusiona un instrumento y una plataforma satelital en lo que llamamos SensorCraft. Es un enfoque más integrado. No necesitamos tantas capacidades integradas en nuestro instrumento clave, ya que nos las proporciona el host del satélite. Obtenemos mayor redundancia y simplificamos nuestra carga útil”.
Esta es la primera misión HISat liderada por la Nasa. Los satélites tradicionales, como los que albergan los instrumentos CERES, son grandes, a veces del tamaño de un autobús escolar, y transportan múltiples instrumentos. Suelen ser unidades personalizadas, construidas con su propio hardware y software para gestionar el control, la propulsión, las cámaras, los carruseles, los procesadores, las baterías y más, y a veces incluso requieren dos de cada uno para evitar fallos en el sistema. Todos estos factores, sumado a la necesidad de un vehículo de lanzamiento más grande, incrementan significativamente los costos.
Este enfoque transformador para llevar instrumentos al espacio puede reducir el coste de miles de millones a millones por misión. «Ahora hablamos de algo mucho más pequeño: SensorCraft, del tamaño de un mini refrigerador», dijo Priestley. «Si se producen fallas en órbita, se pueden reemplazar de forma mucho más económica. Es un enfoque muy diferente para la observación de la Tierra».
