¿Te gustaría desarrollar tu propio satélite? Parece algo imposible, pero no es. En la actualidad, gracias al estándar CubeSat, el desarrollo espacial está al alcance de equipos universitarios, por lo que sí tienes interés, tienes el tiempo, y puedes conseguir los recursos, puedes desarrollar una misión espacial real.
Y aunque desarrollar una misión espacial es algo muy retador, es posible y puede ser muy gratificante. En este artículo te explicaré el proceso de desarrollo de un CubeSat de 1U desde principio a fin y te daré una estimación de los costos y los tiempos que se requieren para llevar a cabo una misión CubeSat, para que sepas a qué te enfrentas. Verás que con perseverancia y trabajo podrás lograrlo. El proceso de desarrollo de un CubeSat se puede dividir en las siguientes etapas:
- Diseño conceptual: En esta etapa se define el objetivo de la misión, los requisitos del CubeSat, la arquitectura del sistema, el presupuesto de masa, potencia y enlace, así como un plan de trabajo. Se realiza un análisis preliminar de la órbita, así como de las condiciones ambientales en las que operará la misión. Se establece contacto con el proveedor de lanzamiento. Se comienzan los trámites relacionados con la concesión de frecuencias. Se selecciona la plataforma del CubeSat y se define la carga útil. Se aseguran los fondos para desarrollar el proyecto.
- Diseño detallado: En esta etapa se realiza el diseño detallado de cada subsistema del CubeSat, incluyendo el eléctrico, el mecánico, el control térmico, el subsistema de comunicaciones, la computadora de vuelo y el subsistema de control de la orientación entre otros. También se diseña la carga útil. Se especifican los componentes, los circuitos, los sensores, los actuadores, las antenas, las baterías, los paneles solares y los dispositivos de separación. Se realizan simulaciones y pruebas para verificar el funcionamiento y la compatibilidad entre los subsistemas.
- Fabricación e integración: En esta etapa se adquieren los componentes, se ensamblan los subsistemas del CubeSat y se fabrica los elementos que no se hayan comprado como los arneses eléctricos y los mecanismos de separación de antenas, entre otros. Se desarrolla la carga útil y se integra al resto del CubeSat. Se realizan pruebas funcionales y ambientales para comprobar que el CubeSat cumple con los requisitos y las normas establecidas. Se prepara el CubeSat para su transporte al lugar de lanzamiento. Se prepara la estación terrena para monitorear y controlar al CubeSat, así como descargar los datos de la misión.
- Lanzamiento y operación: En esta etapa se realiza el lanzamiento del CubeSat al espacio junto con otros satélites. Se establece el contacto con el CubeSat desde una estación terrena y se verifica su estado y funcionamiento y se activa la carga útil. Se recogen y analizan los datos científicos o tecnológicos obtenidos por la carga útil durante la duración de la misión.
El costo de desarrollar una misión CubeSat depende de varios factores, como el tipo y la complejidad de la carga útil, la plataforma del CubeSat, el nivel de fiabilidad requerido, el tiempo de desarrollo, el lugar y el vehículo de lanzamiento, y los permisos legales y regulatorios necesarios. A continuación presentamos una estimación aproximada de los costos asociados a cada etapa del proceso:
- Diseño conceptual: Entre 10,000 y 50,000 dólares, dependiendo del nivel de detalle y la experiencia del equipo.
- Diseño detallado: Entre 50,000 y 100,000 dólares, dependiendo del tipo y la cantidad de componentes y pruebas.
- Fabricación e integración: Entre 100,000 y 200,000 dólares, dependiendo del costo de los componentes y las instalaciones.
- Lanzamiento y operación: Entre 100,000 y 200,000 dólares, dependiendo del vehículo de lanzamiento, la duración de la misión y el costo de las estaciones terrenas.
En total, el costo estimado para desarrollar una misión CubeSat puede variar entre 260,000 y 550,000 dólares, sin contar los salarios del personal involucrado.
El tiempo de desarrollo de una misión CubeSat, desde su concepción hasta su lanzamiento requiere como mínimo de unos 18 meses, tomando en cuenta la realización de los trámites necesarios para la obtención de las concesiones para el uso de las frecuencias de comunicación que se requieren para operar al satélite.
Para desarrollar una misión CubeSat exitosa es importante tener en cuenta las siguientes recomendaciones:
- Definir claramente el objetivo de la misión y los requisitos del CubeSat.
- Elegir una plataforma del CubeSat adecuada al objetivo de la misión y a la carga útil.
- Utilizar componentes comerciales o estándar siempre que sea posible para reducir el costo y el tiempo de desarrollo.
- Contar con un equipo multidisciplinario y experimentado que pueda gestionar el proyecto de forma eficiente y coordinada.
-Contar con un equipo de asesores experimentados que hayan realizado misiones que hayan ido al espacio para que acompañen al equipo de desarrollo y supervisen su trabajo durante todo el proceso de la realización del proyecto.
-Apegarse a un método de administración de proyectos y seguirlo rigurosamente desde el principio hasta el final de la misión.
-Contar con un sistema informático de apoyo para el seguimiento y la documentación del proyecto.
- Realizar periodicamente análisis de riesgos y mitigación de las posibles fallas o amenazas que puedan afectar a la misión. .
- Realizar pruebas exhaustivas y rigurosas para verificar el funcionamiento y la compatibilidad de los subsistemas y la carga útil.
- Buscar oportunidades de lanzamiento compartido con otros satélites para reducir el costo del lanzamiento.
- Obtener los permisos legales y regulatorios necesarios para el lanzamiento y la operación del CubeSat.
Espero que este artículo te haya servido para conocer mejor el proceso de desarrollo de un CubeSat de 1U y te anime a emprender tu propia misión. Los CubeSats son una herramienta muy útil y accesible para realizar experimentos científicos o tecnológicos en el espacio, así como para educar y motivar a las nuevas generaciones de ingenieros y científicos espaciales. ¡Anímate a realizar tu misión espacial!
