Velas solares para aumentar la seguridad en el espacio
Estudios recientes apuntan a una mayor probabilidad de colisiones entre aeronaves intactas y basura espacial. Esto se debe a la práctica histórica de abandonar las etapas superiores de los vectores y las aeronaves al final de las misiones, una práctica que ha generado 5 500 toneladas de basura espacial en la órbita terrestre baja. Los operadores de sistemas espaciales deben adoptar medidas de protección del entorno espacial, sobre todo en la órbita terrestre baja, esto es, a dos mil kilómetros o menos sobre la superficie terrestre. El código europeo de conducta para la mitigación de la basura espacial obliga a que los satélites en la región protegida de la órbita terrestre baja se eliminen mediante una reentrada destructiva en la atmósfera antes de que transcurran veinticinco años tras finalizar su vida útil. El proyecto DEORBIT SAIL (De-Orbiting of Satellites using Solar Sails) ofreció una tecnología eficaz y de bajo coste para sacar de su órbita este material. El proyecto demostró que el proceso de desorbitación puede lograrse desplegando una vela de este tipo desde un CubeSat 3U, un microsatélite empleado en labores de investigación espacial. Un sistema de desorbitación extrae el satélite de órbitas pobladas hacia otras con menos tránsito o de vuelta a la Tierra. El satélite DeOrbitSail volvería a la Tierra y se quemaría en la atmósfera aprovechando la resistencia de su vela desplegable para bajar su órbita. Los socios del proyecto mostraron los beneficios de las misiones de masa baja y amplia superficie de vela solar en la plataforma CubeSat, que además no comportan los costes y los retos técnicos implicados en el desarrollo de una aeronave de grandes dimensiones. La vela está compuesta de cuatro triángulos sujetos a cuatro mástiles estructurales relativamente rígidos que cubren una superficie cuadrada de cuatro por cuatro metros. Los mástiles se extraen de un compartimento en un extremo del satélite mediante un motor. El satélite al completo cabe en un desplegador estándar de CubeSat 3U, el ISIPOD, y pesa menos de cuatro kilogramos. Los científicos del proyecto fabricaron los dos subsistemas de la carga útil, es decir, la vela desplegable y el sistema de actitud y control, y los sometieron a ensayos. Tras los resultados positivos de las pruebas sobre el sistema de control de tres ejes, el sistema de despliegue de los mástiles y los grandes paneles solares desplegables, ahora el equipo está diseñando el modelo de vuelo. La puesta en órbita —el 10 de julio de 2015— dejó al satélite operativo, con alimentación asegurada y las comunicaciones en perfecto estado gracias a las operaciones del servidor de base de datos y de radio definida por software de nuevo diseño. El 15 de agosto se procedió a desplegar la vela solar por vez primera sin obtener corriente del dispositivo. Hoy, tras una investigación exhaustiva, se considera que es muy probable que los cables del motor estén desconectados físicamente. El objetivo ahora es utilizar y aprovechar las partes operativas del satélite y obtener mayor confianza y experiencia con el sistema SU ADCS, el ISIS TRXUV y los paneles solares, y la estación de tierra SSC SDR y las herramientas de la base de datos a fin de estudiar en mayor medida la interacción entre los circuitos del panel solar y el sistema de estabilización de la actitud.
Palabras clave
Velas solares, satélites, desorbitación, aeronave, basura espacial, órbita terrestre baja
