Los detectores de NIT embarcados en QBITO, camino de la Estación Espacial Internacional

QBITO, el primer CubeSat de la UPM, camino de la Estación Espacial Internacional

(fuente: Universidad Politécnica de Madrid – Link al artículo original)

24/Marzo/2017

Los nanosatélites que integran QB50, incluido QBITO, se lanzarán rumbo a la ISS en los próximos días. Su misión conjunta comenzará en abril cuando sea desplegado el primer grupo de ellos.

QB50 es un proyecto internacional, liderado por el Instituto Von Karman (Bélgica) para el estudio de las propiedades de la baja termosfera. Está formado por 36 nanosatélites que han sido diseñados, desarrollados y fabricados en 28 países a través de centros de investigación o equipos universitarios. De ellos, 28 serán lanzados desde la Estación Espacial Internacional (ISS) y 8 lo harán en el lanzador indio PSLV.

La Universidad Politécnica de Madrid (UPM), gracias al trabajo de sus investigadores del Centro de Operaciones y Soporte a Usuarios Español (E-USOC) de la Agencia Espacial Europea (ESA), firma uno de esos nanosatélites. QBITO es su primer CubeSat, un estándar de satélite de reducido tamaño y de unos pocos kilos de peso (en este caso de 10x10x26 centímetros y 2 kilos).

Durante los más de 2 años que han invertido en su desarrollo, los investigadores del E-USOC han logrado una propuesta “robusta e innovadora”, en sus propias palabras. QBITO se ha diseñado con el objetivo de que sus subsistemas sean muy versátiles, permitiendo satisfacer las necesidades de misiones diversas.

Los principales desarrollos para esta misión son: el subsistema de potencia, la estructura, el subsistema de control térmico, los mecanismos de despliegue de antenas, el software embarcado y el subsistema de comunicaciones, este último desarrollado en colaboración con la Escuela Técnica Superior de Ingenieros de Telecomunicación de la UPM.

QBITO ha superado las exigentes pruebas necesarias para poder volar: ensayos estructurales, térmicos y funcionales definidos por el consorcio para asegurar el éxito de misión, así como las pruebas definidas por Nanoracks, la empresa encargada de poner los satélites en órbita.

Seis meses de estudio de la termosfera

Al igual que los otros CubeSat que conforman la red de QB50, QBITO tiene como misión científica estudiar la baja termosfera, muy poco conocida porque su densidad es demasiado baja para emplear globos aeroestáticos y demasiado alta para desarrollar misiones duraderas con satélites. En la termosfera se absorbe gran parte de la radiación de alta energía que llega del Sol, la más dañina para la vida de nuestro planeta. QBITO rodeará la Tierra en una órbita inicial circular de 420 km. altura y 51º de inclinación. Todos los CubeSat cuentan con sensores idénticos y su combinación permite establecer una red de toma de datos multipunto.

El E-USOC entregó al Instituto Von Karman su QBITO finalizado y listo para vuelo en noviembre de 2016. Desde ahí se envió a EEUU y ahora se encuentra dentro del carguero Cygnus, que se lanzará por el cohete Atlas-V desde Cabo Cañaveral rumbo a la Estación Espacial Internacional no antes del 27 de marzo, según la última actualización de NASA.

Una vez que el carguero atraque en la Estación Espacial Internacional, los astronautas extraerán de él, junto con el resto de la carga, los nanosatélites del QB50. Posteriormente estos se desplegarán en dos tandas, una en abril y otra en junio. QBITO lo hará en la primera de ellas. Ahí comienza la misión. Su duración estimada es de 6 meses, ya que una vez alcancen la órbita de destino irán perdiendo altura debido a la resistencia aerodinámica hasta desintegrarse en la atmósfera al final de su vida útil.

Además del diseño y fabricación del satélite, el E-USOC ha desarrollado el segmento de tierra y el concepto de operaciones. Mediante su estación de seguimiento de satélites, enviará los comandos y recibirá los datos emitidos desde QBITO para después procesar todos estos parámetros y conseguir que la fase de explotación de los datos obtenidos con la misión sea exitosa.

QBITO, contenedor de ciencia experimental

La investigación científica dentro de la red QB50 es la razón de ser de este primer CubeSat de la UPM. Junto a esa carga de pago principal (Ion and Neutral Mass Spectrometrer, INMS), lleva embarcados dos experimentos secundarios, uno que permitirá evaluar el comportamiento del n-Docosane como material de cambio de fase en condiciones de microgravedad y otro, que permitirá probar un software de determinación y control de actitud basado en la teoría de control mediante lógica difusa.

Por si fuera poco, el hecho de usar como plataforma de la misión un CubeSat, permite otro hito, la demostración en órbita. Esto es, llevar cargas útiles adicionales para ser probadas en ambiente espacial con un coste económico reducido. En el caso de QBITO, se incluye un detector de infrarrojo de onda media que no precisa refrigeración.

Y realizarlo en la UPM, en un centro de investigación ubicado en el campus de excelencia internacional, de Montegancedo, contribuye a la finalidad educativa que también tiene el proyecto. En el equipo del E-USOC que ha trabajado en QBITO a lo largo de este tiempo se han integrado jóvenes ingenieros y estudiantes, futuros investigadores y profesionales del sector que han adquirido un conocimiento de gran valía para su futuro al estar inmersos en un reto espacial real de esta envergadura.

(Fotos: UPM)

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