¿QUÉ ES UN PICOSATÉLITE O CUBESAT?

El CubeSat es un modular o un cubo de 1.000 cm3 con una masa de hasta 1kg. Estos microsatélites fueron creados en estados Unidos en 1999 con el propósito de que universidades pudiesen realizar investigaciones espaciales con costos menores que 100.000 dolares.

El microsatélite lleva los componentes de un satélite de comunicaciones, no es un juguete a pesar de su apariencia y pequeño tamaño. Para su construcción se precisa mucho tiempo pues la programación de su CPU , el diseño de los sistemas de control, la fuente de alimentación, selección correcta de las baterías, compra de paneles solares, diseño del sistema de telemetría , transmisores y receptores espacio-tierra , fabricación del chasis e integración de todos los componentes requieren gran dedicación.

Los lanzamientos de los Cubesats se suelen efectuar desde Kazajstán. El tiempo que se tarda desde el inicio del proyecto hasta su finalización está entre los 9 meses y un año. Pueden existir algunas demoras motivadas por retrasos en las fechas del lanzamiento, así que estimaremos que entre el comienzo del proyecto y hasta que el Cubesat está en órbita puede pasar unos 18 meses.

LIBERTAD 1: MÁXIMO ORGULLO ESPACIAL COLOMBIANO

Es un modelo desarrollado por el grupo de trabajo del profesor Robert Twiggs de la Universidad de Stanford (USA). Este grupo de trabajo estaba conformado por: Cesar Ocampo, Karla Vega, Andrés Alfonso, Cesar Valero, Miguel Ariza, Iván Luna, Liza Pinzón, Paúl Núñez, Josiph Toscano, Raúl Joya. Este grupo estuvo trabajando sobre el modelo desarrollado día y noche, desde el análisis del diseño preliminar, hasta la decodificación de la información enviada por el picosatélite desde la órbita.

Los componentes del satélite Libertad 1 son: Módulo de control, Sistema de alimentación y potencia, Sistema de comunicaciones, Baterías, Antenas, Estructura. Teniendo como objetivos primarios la obtención de datos telemétricos y la comprobación de diseños electrónicos, de comunicaciones y sistema de orientación y estabilización.

ORBITA DE LIBERTAD 1

a)      Altitud: 500 km órbita circular

b)      Inclinación: 97.44º

c)       Tipo de órbita: Sol-sincrónica

d)      Velocidad circular: 7.64 k m/s

e)      Período orbital: 110 min aprox.

f)       Tiempo mínimo de funcionamiento: 500 horas (hoy en día lleva funcionando más de tres años).

g)      Diariamente el satélite va a pasar mínimo dos veces sobre Colombia.

h)      El tiempo promedio de este paso es de 12 a 15 minutos.

Libertad 1 fue puesto en órbita con éxito el 17 de abril del 2007, por medio de la agencia espacial kosmotras en el lanzamiento del cohete Dnepr en Kazajstán-Baikonur.

SUCHAI

Se trata del microsatélite de la universidad de chile para la investigación aeroespacial, liderado por los académicos Marcos Díaz, del Depto. de Ingeniería Eléctrica (DIE), Juan Cristóbal Zagal, del Depto. de Ingeniería Mecánica (DIMEC) y Claudio Falcón, del Depto. de Física (DFI) quienes junto a un equipo de estudiantes de distintos departamentos esperan el próximo año poner en órbita y monitorear el microsatélite de investigación. EL MICROSATÉLITE

Durante el 2010 y comienzos de este año, el equipo de la FCFM (facultad de ciencias físicas y matemáticas) trabajó en el diseño de un cubesat, con forma de cubo de 10 centímetros de largo lado por lado y de una masa máxima de 1 kg.

Actualmente, y luego de concluir la etapa de investigación de la funcionalidad, composición y estructura de cada área del satélite, el equipo de Beauchef espera la llegada de las piezas exportadas para comenzar con la fabricación. Periodo que debiera mantenerlos trabajando por los próximos ocho meses. Además, se espera que durante el segundo semestre de este año se sumen académicos de otras disciplinas, como geofísica, quienes podrán también ampliar las posibilidades de investigación.

Las distintas etapas en la construcción y lanzamiento de un satélite requieren de un desarrollo científico e ingenieril de distintas áreas. Es así como los ingenieros eléctricos trabajarán en temáticas como comunicaciones y energía, los ingenieros mecánicos se encargarán de áreas como la investigación de materiales y los físicos podrán realizar actividades científicas en fluctuaciones de gravedad y equilibrio.

EL LANZAMIENTO

Uno de los aspectos a resolver es cómo y dónde se va a lanzar el satélite al espacio. Existen muchos países que son capaces de hacerlo entre ellos Japón, India, Estados Unidos, Rusia, entre otros. "Estamos trabajando en identificar dónde es más conveniente hacerlo", señala Juan Cristóbal Zagal, académico del DIMEC, quien en 2010 viajó a Ucrania para establecer las primeras conversaciones con la Agencia Espacial ucraniana, quienes estarían en condiciones de realizar el lanzamiento del cubesat en el segundo semestre de 2012.

EXPLORER-1 [PRIMER] (E1P)

El E1P es el primer título para el futuro de california por parte de la universidad estatal de Montana. La misión de este pico-satélite es la de demostrar la utilidad de cubesats de bajo costo, para aportar importantes observaciones meteorológicas en el pronóstico del tiempo y a especificación.

• DESCRIPCION DE E1P
• Su peso es de unos 985 gramos aproximadamente.
• Emplea un simple tubo GM para controlar el flujo de los electrones atrapados en los cuernos de los cinturones de radiación interna y externa con energías superiores aproximadamente 60 keV (1 kiloelectrón volt = 1.60217646 × 10^-16 joules).
• Posee un pasivo sistema magnético de control de actitud que se alinea al eje de giro paralelo a la del campo magnético de la Tierra.
• Utiliza un transmisor-receptor de UHF para cargas de mando y enlace descendente de los datos almacenados, complementa con un faro de telemetría continua para difundir el sistema en tiempo real salud y observaciones de las partículas.
• Ilustra la viabilidad de una constelación de CubeSats similares a proporcionar observaciones.

HERMES

Hermes es el primer CubeSat en construcción en la sede CoSGC (Colorado Space Grant Consortium) en la Universidad de Colorado en Boulder. El proyecto lleva el nombre de Hermes, debido al dios griego mensajero.

OBJETIVOS

Hermes planea mejorar las comunicaciones CubeSat a través de la prueba en órbita de un sistema de comunicación de alta velocidad de datos que permitirá el enlace descendente de grandes cantidades de datos, haciendo que las imágenes CubeSat sean fácilmente posibles.

Otro objetivo del proyecto es crear un bus de la nave reproducible y extensible en el apoyo a las misiones futuras.

El último objetivo de la misión es caracterizar el ambiente típico de CubeSat. Esta elección tendrá lugar mediante la recogida de datos de temperatura y campo magnético durante todo el vuelo.

VIDA DE HERMES

Después de un año de pruebas en órbita y las comunicaciones, la misión de Hermes termina oficialmente. Debido a a radiación, el satélite con el tiempo dejará de funcionar como memoria y el mal funcionamiento de microprocesadores. En una órbita inicial de 700 kilómetros, tomará aproximadamente 30 años para que el satélite inicie a descender a la atmósfera y se queme.

EQUIPO HERMES

Gerente de Proyecto / térmica de ejecución:                                                      Lee Jasper

Misión de Operaciones de ejecución:                                                                   Dustin Martin.

Mando y gestión de datos de ejecución:                                                              Hedeshian Harout

Estructuras / térmica de ejecución:                                                                       Murphy Tyler

Cable de alimentación:                                                                                             McDougle Anthony

Software Cable de tierra:                                                                                         Se St. Charles

Comunicaciones / Ciencias de ejecución:                                                             Oakes Jack

Ingeniero de Sistemas de plomo, plomo ADCS:                                                   Holtzman Zanin Felipe

Software de vuelo Co-plomo:                                                                                  Greve Lucas

Software de vuelo:                                                                                                     Pitts Stephanie

Energía:                                                                                                                        Maryam Moghaddam-Zadeh

Comunicaciones (CNC Especialista):                                                                       Stahl Greg

Energía:                                                                                                                        Russell Jared

Comunicaciones (Especialista en Radio):                                                               Lorhammer Erik

Comunicaciones (Antenas):                                                                                     Brandon Benjamin

Software baja:                                                                                                            Jon Wehling

Software baja:                                                                                                            Hauck Mason

Estructuras:                                                                                                                 Baño Andrew

Estación Terrena / COM:                                                                                          Cui Michaela

Operaciones de la Misión:                                                                                       Harris Alicia

VOCABULARIO

BUS: Conjunto de hilos conductores que comunican las partes de un microprocesador.
MICROPROCESADOR: Circuito electrónico formado por millares de transistores integrados en una ficha o pastilla, que realiza la función de una unidad central en los microordenadores.
MODULAR: Modificar la frecuencia o amplitud de las ondas eléctricas para la mejor transmisión y recepción de las señales.
RADIACION: Emisión de luz, calor o cualquier otro tipo de energía por parte de un cuerpo.
TELEMETRIA: Sistema de medida de magnitudes físicas en lugares difícilmente accesibles, que permite transmitir el resultado de la medición a un observador lejano.

BIBLIOGRAFIA

http://en.wikipedia.org/wiki/Miniaturized_satellite

http://www.canarysat.com/cubesat.html

http://www.google.com/images?hl=es&sugexp=llsfp&xhr=t&q=cubesat&cp=7&wrapid=tljp1301018670919012&um=1&ie=UTF-8&source=og&sa=N&tab=wi&biw=1174&bih=458

http://spacegrant.colorado.edu/COSGC_Projects/co3sat/Team.htm

http://www.nasa.gov/missions/highlights/schedule101.html

http://www.wordreference.com

http://spacegrant.colorado.edu/COSGC_Projects/co3sat/

http://www.actualidadespacial.cl/cubesat_universidad_chile_2012.html

AGRADECIMIENTOS:

Agradezco a todas las personas que por medio de sus paginas web y blogs me ayudaron a la creación de mi propio  blog, haciendo de este una gran fuente de información acerca de los pico-satélites o cubesats.

Agradezco también al Ingeniero Raúl Joya, director del planetario astronómico de la universidad Sergio Arboleda, el cual por medio de sus consejos y ayudas me aporto mucho a la creación de este blog.