Os V-R3x CubeSats passam por um teste de desempenho funcional em um laboratório no Ames Research Center da NASA no Vale do Silício da Califórnia. Crédito:NASA / Ames Research Center / Dominic Hart
Uma missão da NASA com lançamento previsto para sexta-feira colocará três minúsculos satélites em órbita baixa da Terra, onde eles irão demonstrar como os satélites podem rastrear e se comunicar uns com os outros, preparando o cenário para enxames de milhares de pequenos satélites que podem trabalhar de forma cooperativa e autônoma.
Zac Manchester, um professor assistente no Instituto de Robótica da Carnegie Mellon University e o principal investigador da missão, disse que os pequenos satélites cresceram em popularidade nos últimos 10 anos, já que algumas empresas já estão colocando centenas em órbita para realizar tarefas como imagens da Terra e previsão do tempo.
Esses satélites agora são controlados individualmente a partir do solo. À medida que os enxames ficam maiores e mais sofisticados, Manchester notou, eles precisarão responder aos comandos quase como uma entidade única. A nova missão, apelidado de V-R3x, testará tecnologias que podem tornar isso possível.
"Esta missão é um precursor de capacidades de enxameação mais avançadas e vôo de formação autônomo, "Manchester disse.
A NASA também está interessada em usar enxames de pequenos satélites além da Terra. Enxames de satélites ao redor da lua, por exemplo, poderia fornecer comunicações e auxílio à navegação para a exploração lunar, incluindo o programa Artemis da NASA. Será essencial que os enxames extraterrestres operem de forma autônoma, Disse Manchester.
Max Holliday, um estudante de graduação em Stanford, detém um dos três pequenos satélites que serão lançados em órbita. Crédito:Carnegie Mellon University
V-R3x, uma missão de demonstração de tecnologia financiada pelo programa NASA Small Spacecraft Technology, é implementado por um pequeno, grupo dedicado de engenheiros conhecido como Payload Accelerator for CubeSat Endeavors (PACE) no Ames Research Center da NASA no Vale do Silício. O objetivo do grupo é projetar, desenvolver e voar experimentos espaciais de forma mais rápida e econômica.
O V-R3x implantará três chamados CubeSats em órbita baixa da Terra. Cada um desses cubos padronizados de 10 centímetros pesa cerca de um quilograma e, uma vez implantado, formará uma rede mesh, trocando sinais de rádio conforme eles se afastam lentamente ao longo de um período de três a quatro meses.
Os satélites também serão equipados com rádios de banda S especiais, com alcance de tempo de vôo. Isso é, eles podem medir quanto tempo leva para um sinal de rádio viajar até outro satélite e retornar. O tempo de voo desse sinal pode então ser usado para calcular a distância entre os dois satélites dentro de meio metro.
Os três satélites serão lançados a bordo de um SpaceX Falcon 9 do Cabo Canaveral, Flórida. Em um testemunho da popularidade de pequenos satélites, este voo será um "rideshare" que transportará dezenas de microssatélites e nanosatélites para uma variedade de clientes comerciais e governamentais.
Manchester, que ingressou no Instituto de Robótica da CMU em setembro passado, concebeu a missão quando era professor assistente de aeronáutica e astronáutica na Universidade de Stanford. Seu aluno de graduação em Stanford, Max Holliday, fez grande parte da construção do CubeSat em sua cozinha por causa da pandemia COVID-19. Um CMU Ph.D. estudante de robótica, Kevin Tracy, vem desenvolvendo software para o experimento.
Anh Nguyen, gerente de projeto para a missão V-R3x no Ames Research Center da NASA no Vale do Silício da Califórnia, realiza um teste de verificação de carga do V-R3x CubeSats carregado em um dispensador Mercury-3 CubeSat da Maverick Space Systems Inc. em um laboratório em Ames. Crédito:NASA / Ames Research Center / Dominic Hart
"Parece que há um futuro brilhante aqui para esse tipo de coisa, "Manchester disse de CMU, referindo-se a dois rovers lunares CMU agora com lançamentos pendentes e outras pesquisas relacionadas ao espaço em andamento na universidade e em Pittsburgh.
Embora seu próprio treinamento seja em aeronáutica - V-R3x é a terceira missão espacial para a qual ele serviu como investigador principal - Manchester enfatizou que ingressar no Instituto de Robótica faz todo o sentido por causa da sobreposição que existe com a robótica.
"As naves espaciais são robôs, também, " ele disse.
O V-R3x CubeSats será colocado em uma órbita polar, o que significa que passarão por Pittsburgh cerca de duas vezes por dia, 12 horas de intervalo. Manchester disse que espera criar uma estação terrestre na CMU para se comunicar com os satélites, embora ele reconhecesse que nenhuma das estações terrestres usadas para a missão tinha muito a fazer.
"Os satélites vão acordar e fazer suas coisas de forma autônoma, "Ele explicou." Precisamos principalmente ter certeza de que seus dados serão baixados. "
