La mayoría de los CubeSats pesan menos que una bola de boliche y algunos son lo suficientemente pequeños como para sostenerlos en la mano. Pero el impacto que estos instrumentos están teniendo en la exploración espacial es gigantesco. Los CubeSats (satélites en miniatura, ágiles y baratos) están revolucionando la forma en que los científicos estudian el cosmos.
Un CubeSat de tamaño estándar es pequeño, alrededor de 4 libras (aproximadamente 2 kilogramos). Algunos son más grandes, tal vez cuatro veces el tamaño estándar, pero otros no pesan más de una libra.
Como profesor de ingeniería eléctrica e informática que trabaja con nuevas tecnologías espaciales, puedo decirles que los CubeSats son una forma más sencilla y mucho menos costosa de llegar a otros mundos.
En lugar de llevar muchos instrumentos con una amplia gama de propósitos, estos satélites de tamaño liliputiense normalmente se centran en un objetivo científico único y específico: ya sea descubrir exoplanetas o medir el tamaño de un asteroide. Son asequibles en toda la comunidad espacial, incluso para pequeñas empresas emergentes, empresas privadas y laboratorios universitarios.
Satélites pequeños, grandes ventajas
Las ventajas de CubeSats sobre los satélites más grandes son significativas. Los CubeSats son más baratos de desarrollar y probar. El ahorro de tiempo y dinero significa misiones más frecuentes y diversas junto con menos riesgos. Sólo eso aumenta el ritmo de los descubrimientos y la exploración espacial.
Los CubeSats no viajan por sus propios medios. En lugar de eso, hacen autostop; se convierten en parte de la carga útil de una nave espacial más grande. Metidos en contenedores, son expulsados al espacio mediante un mecanismo de resorte adjunto a sus dispensadores. Una vez en el espacio, se encienden. Los CubeSats suelen completar sus misiones quemándose cuando entran en la atmósfera después de que sus órbitas decaen lentamente.
Un ejemplo: un equipo de estudiantes de la Universidad de Brown construyó un CubeSat en menos de 18 meses por menos de 10.000 dólares. El satélite, del tamaño aproximado de una barra de pan y desarrollado para estudiar el creciente problema de los desechos espaciales, fue desplegado desde un cohete SpaceX en mayo de 2022.
Tamaño más pequeño, propósito único
Por supuesto, enviar un satélite al espacio no es nada nuevo. La Unión Soviética lanzó el Sputnik 1 a la órbita terrestre en 1957. Hoy en día, hay alrededor de 10.000 satélites activos y casi todos se dedican a comunicaciones, navegación, defensa militar, desarrollo tecnológico o estudios de la Tierra. Sólo unos pocos (menos del 3%) están explorando el espacio.
Eso está cambiando ahora. Los satélites grandes y pequeños se están convirtiendo rápidamente en la columna vertebral de la investigación espacial. Estas naves espaciales ahora pueden viajar largas distancias para estudiar planetas y estrellas, lugares donde las exploraciones humanas o los aterrizajes de robots son costosos, arriesgados o simplemente imposibles con la tecnología actual.
Pero el costo de construir y lanzar satélites tradicionales es considerable. El orbitador de reconocimiento lunar de la NASA, lanzado en 2009, es aproximadamente del tamaño de una minivan y costó cerca de 600 millones de dólares. El orbitador de reconocimiento de Marte, con una envergadura del tamaño de un autobús escolar, costó más de 700 millones de dólares. El orbitador solar de la Agencia Espacial Europea, una sonda de 1.800 kilogramos (4.000 libras) diseñada para estudiar el sol, costó 1.500 millones de dólares. Y el Europa Clipper, del tamaño de una cancha de baloncesto y cuyo lanzamiento está previsto para octubre de 2024 a la luna Europa de Júpiter, costará en última instancia 5.000 millones de dólares.
Estos satélites, relativamente grandes y asombrosamente complejos, son vulnerables a posibles fallos, algo que no es infrecuente. En un abrir y cerrar de ojos, se podrían perder en el espacio años de trabajo y cientos de millones de dólares.
Explorando la Luna, Marte y la Vía Láctea
Debido a que son tan pequeños, los CubeSats pueden lanzarse en grandes cantidades en un solo lanzamiento, lo que reduce aún más los costos. Implementarlos en lotes (conocidos como constelaciones) significa que múltiples dispositivos pueden realizar observaciones del mismo fenómeno.
Por ejemplo, como parte de la misión Artemis I en noviembre de 2022, la NASA lanzó 10 CubeSats. Los satélites ahora están intentando detectar y mapear agua en la luna. Estos hallazgos son cruciales, no sólo para las próximas misiones Artemisa sino también para la búsqueda de mantener una presencia humana permanente en la superficie lunar. Los CubeSats costaron 13 millones de dólares.
Los MarCO CubeSats, dos de ellos, acompañaron al módulo de aterrizaje Insight de la NASA a Marte en 2018. Sirvieron como retransmisión de comunicaciones en tiempo real con la Tierra durante la entrada, el descenso y el aterrizaje del Insight en la superficie marciana. Como beneficio adicional, capturaron fotografías del planeta con cámaras de gran angular. Cuestan alrededor de 20 millones de dólares.
Los CubeSats también han estudiado estrellas y exoplanetas cercanos, que son mundos fuera del sistema solar. En 2017, el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA implementó ASTERIA, un CubeSat que observó 55 Cancri e, también conocido como Janssen, un exoplaneta ocho veces más grande que la Tierra, orbitando una. estrella a 41 años luz de nosotros. Al reconfirmar la existencia de ese mundo lejano, ASTERIA se convirtió en el instrumento espacial más pequeño que jamás haya detectado un exoplaneta.
Dos misiones espaciales CubeSat más notables están en camino: HERA, cuyo lanzamiento está previsto para octubre de 2024, desplegará los primeros CubeSats en el espacio profundo de la Agencia Espacial Europea para visitar el sistema de asteroides Didymos, que orbita entre Marte y Júpiter en el cinturón de asteroides.
Y el satélite M-Argo, cuyo lanzamiento está previsto para 2025, estudiará la forma, la masa y los minerales de la superficie de un asteroide que pronto recibirá nombre. Del tamaño de una maleta, M-Argo será el CubeSat más pequeño que realizará su propia misión independiente en el espacio interplanetario.
El rápido progreso y las importantes inversiones ya realizadas en las misiones CubeSat podrían ayudar a convertir a los humanos en una especie multiplanetaria. Pero ese viaje será largo y depende de que la próxima generación de científicos desarrolle este sueño.
Con información de Phys.org
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