NanoAvionics, una empresa integradora de misiones de pequeños satélites, ha sido contratada por el Laboratorio Nacional de Los Álamos (LANL), una de las instituciones científicas y tecnológicas más grandes del mundo, para llevar a cabo su segunda misión espacial.
El satélite de 12U (donde 1U equivale a 10x10x10 cm³), aproximadamente del tamaño de un horno microondas, albergará la misión Experimento de Análisis de Radiación Espacial (ESRA). ESRA es la última de una serie de misiones de demostración y validación (Dem Val) construidas por el Laboratorio Nacional de Los Álamos, centrándose en la prueba de sensores de partículas cargadas de próxima generación y subsistemas críticos de vuelo.
ESRA se ubicará en órbita de transferencia geoestacionaria (GTO) y realizará observaciones de los cinturones de radiación dinámicos de la Tierra durante el máximo solar. Hasta la fecha, ningún CubeSat ha proporcionado observaciones de las partículas cargadas energéticamente que pueblan los cinturones de radiación.
La misión ESRA proporcionará mediciones de las poblaciones de partículas cargadas utilizando dos instrumentos científicos y varios subsistemas. Estos incluyen el espectrómetro de plasma de campo amplio (WPS) para medir iones de ~100 eV a 35 keV, el telescopio de partículas cargadas energéticas (ECP) para medir iones de 100 keV a 200 MeV junto con electrones de 100 keV a 1 GeV, una fuente de alimentación modular de alto voltaje (HVPS), procesador de vuelo de carga útil (PFP), arquitectura de software de vuelo y módulo de procesador distribuido (DPM).
El procesador de carga útil diseñado por LANL controlará el experimento, registrará los datos y se comunicará con la aviónica del CubeSat, mientras que el DPM proporcionará procesamiento limitado en las ubicaciones de los sensores y empaquetará los datos, permitiendo así «sensores inteligentes».
Carlos Maldonado, investigador principal de ESRA, comentó que «colaborar con el sector comercial, específicamente con NanoAvionics y KSAT, permite al personal técnico de LANL centrarse únicamente en el desarrollo de tecnología de próxima generación y cargas útiles científicas, al tiempo que permite a los socios industriales hacer lo que mejor saben hacer. Aprovechar satélites y estaciones terrestres comerciales permitirá a LANL madurar rápidamente tecnologías con un plazo, riesgo y costos reducidos. La misión ESRA demostrará la capacidad de los CubeSats tanto para la ciencia como para la monitorización del clima espacial más allá de la órbita terrestre baja y servirá como un precursor para pequeños satélites que realizan grandes descubrimientos científicos».
Para adaptar las cargas útiles de ESRA al satélite anfitrión, NanoAvionics configurará uno de sus buses modulares de 12U mediante ajustes mecánicos y de componentes antes de ensamblar el nanosatélite. Para operar el satélite en órbita, ESRA utilizará el software de control de misión de NanoAvionics, capaz de manejar múltiples misiones satelitales y compatible con todos los principales proveedores comerciales de estaciones terrestres con antenas en más de 200 ubicaciones en todo el mundo. En todos los demás aspectos relacionados con la misión, NanoAvionics asumirá un papel asesor para apoyar al equipo de Los Álamos en la integración del vehículo de lanzamiento y las operaciones en órbita.
Žilvinas Kvedaravičius, CEO de Kongsberg NanoAvionics, expresó que «estamos emocionados de trabajar en nuestra segunda misión con LANL después del satélite MAMBO de 12U. Esta colaboración destaca la fortaleza de nuestra asociación y el compromiso de NanoAvionics con el avance de la exploración espacial a través de su tecnología de pequeños satélites. La misión ESRA representa una incursión pionera en territorio inexplorado y marca el vuelo inaugural de nuestro satélite construido en GTO, lo que llena a todo el equipo de orgullo por su contribución a este proyecto».
El Laboratorio Nacional de Los Álamos, una institución de investigación multidisciplinaria comprometida con la ciencia estratégica en nombre de la seguridad nacional, es administrado por Triad, una organización de ciencia de seguridad nacional orientada al servicio público, propiedad en partes iguales por sus tres miembros fundadores: Battelle Memorial Institute (Battelle), el Sistema de la Universidad de Texas A&M (TAMUS) y los Regentes de la Universidad de California (UC) para la Administración Nacional de Seguridad Nuclear del Departamento de Energía. Los Álamos fortalece la seguridad nacional garantizando la seguridad y fiabilidad del arsenal nuclear de EEUU, desarrollando tecnologías para reducir las amenazas de armas de destrucción masiva y resolviendo problemas relacionados con la energía, el medio ambiente, la infraestructura, la salud y preocupaciones de seguridad global.