Los dos CubeSats a bordo de la misión Hera de la ESA para la defensa planetaria han intercambiado sus primeras señales con la Tierra, confirmando su estado nominal. Ambos han sido puestos en marcha para comprobar todos sus sistemas, lo que supone la primera operación de los CubeSats de la ESA en el espacio profundo.
“Cada CubeSat se activó durante aproximadamente una hora, en sesiones en vivo con la Tierra para realizar las pruebas de puesta en servicio y ‘verificación almacenada’”, explica el ingeniero de CubeSats Hera de la ESA, Franco Pérez Lissi. “Actualmente, la pareja se encuentra almacenada en sus Despliegues de Espacio Profundo, pero pudimos activar todos los sistemas a bordo por turno, incluida la aviónica de la plataforma, los instrumentos y los enlaces entre satélites que utilizarán para comunicarse con Hera, así como girar hacia arriba y hacia abajo sus ruedas de reacción que se emplearán para el control de actitud”.
Hera, lanzada el pasado día 7, es la primera misión de defensa planetaria de la ESA y se dirige al primer cuerpo del Sistema Solar cuya órbita ha sido desplazada por la acción humana: el asteroide Dimorphos, que fue impactado por la nave espacial DART de la Nasa en 2022. Junto a Hera viajarán dos «CubeSats» del tamaño de una caja de zapatos, construidos a partir de cajas estandarizadas de 10 centímetros. Estas naves espaciales en miniatura volarán más cerca del asteroide que su nave nodriza, asumiendo riesgos adicionales para adquirir valiosos datos.
Juventas, producida para la ESA por GOMspace en Luxemburgo, realizará la primera sonda de radar dentro de un asteroide, mientras que Milani , producida para la ESA por Tyvak International en Italia, realizará prospección mineral multiespectral. La puesta en servicio se llevó a cabo desde el centro de control de misión ESOC de la ESA en Darmstadt (Alemania), conectado a su vez con ESEC (Centro Europeo de Seguridad y Educación Espacial), en Redu (Bélgica). Este sitio alberga el Centro de Operaciones de la Misión CubeSat de Hera, desde donde se supervisarán los CubeSat una vez que estén volando libremente en el espacio.
Juventas se activó el pasado día 17, a cuatro millones de kilómetros de la Tierra, mientras que Milani le siguió el 24 de octubre, casi al doble de distancia, a 7,9 millones de kilómetros. Las distancias involucradas significaron que el equipo tuvo que soportar tensas esperas para que las señales pasaran entre la Tierra y el espacio profundo, lo que implicó un retraso de ida y vuelta de 32,6 segundos para Juventas y un retraso de ida y vuelta de 52 segundos para Milani.
“Durante la puesta en servicio de este CubeSat, no solo hemos confirmado que los instrumentos y sistemas del CubeSat funcionan según lo previsto, sino que también hemos validado toda la infraestructura de mando en tierra”, explica Sylvain Lodiot, director de operaciones de Hera.
“Esto implica una configuración compleja en la que los datos se reciben aquí en el Centro de Operaciones de Misiones Hera en ESOC, pero la telemetría también se envía al CMOC en Redu, supervisado por un equipo de Spacebel, que a su vez se transmite a los Centros de Control de Misiones CubeSat de las respectivas empresas, para su verificación en tiempo real. La verificación de este sistema es una buena preparación para la fase operativa de vuelo libre una vez que Hera llegue a Dimorphos”.
Andrea Zanotti, ingeniero de software principal de Milani en Tyvak, añade que «Milani no experimentó ningún reinicio del ordenador ni corrientes o voltajes fuera de los límites, a pesar de su entorno en el espacio profundo, que implica una mayor exposición a los rayos cósmicos. Lo mismo ocurre con Juventas».
Camiel Plevier, ingeniero de software principal de Juventas en GomSpace, señala que “más de una semana después del lanzamiento, con temperaturas de ‘refrigerador’ de alrededor de 5°C en los Deep Space Deployers, las baterías de ambos CubeSats mantuvieron un estado de carga adecuado y alto. Y fue agradable ver cómo la actividad de verificación dentro de los CubeSats calentó de manera constante los sensores de temperatura en todos los CubeSats y los Deep Space Deployers”.
Los CubeSats permanecerán en sus lanzadores hasta que la misión llegue a Dimorphos hacia finales de 2026, cuando se desplegarán a una velocidad muy baja, de apenas unos centímetros por segundo. Si se desplazan más rápido, corren el riesgo de perderse en el espacio debido al campo gravitatorio ultrabajo del asteroide del tamaño de la Gran Pirámide.
Pérez Lissi añade que “esta puesta en servicio es un logro importante para la ESA y nuestros socios industriales, ya que implica muchas interfaces diferentes que debían funcionar según lo planeado: todos los centros en la Tierra, y también en el lado de Hera, incluidas las placas de interfaz de soporte vital dedicadas que conectan la nave espacial principal con los desplegadores y los CubeSats.
“Se ha demostrado con éxito el concepto de que una nave espacial puede funcionar con naves espaciales más pequeñas a bordo, lo que será seguido por más misiones en el futuro, empezando por la misión Ramsés de la ESA para la defensa planetaria y luego la nave espacial Comet Interceptor”.
A partir de este punto, los CubeSats se encenderán cada dos meses durante la fase de crucero de Hera, para realizar operaciones rutinarias como revisiones, acondicionamiento de baterías y actualizaciones de software.