CubeSats: la gran oportunidad para el acceso al espacio

Redacción Hacia el Espacio

Fecha: 2016-02-01


Los CubeSats se iniciaron en 1999 a partir de la inquietud de sus inventores: el Dr. Jordi Puig-Suari de la Universidad Estatal Politécnica en San Luis Obispo, CalPoly, y el Prof. Bob Twiggs de la Universidad de Stanford, de crear un estándar de nanosatélite para facilitar el acceso al espacio de estudiantes de ciencia e ingeniería. Al estandarizar el tamaño del satélite (un cubo de 10 cm x 10 cm) y el contenedor de transporte (que puede lanzar cubos de una a tres unidades), los investigadores crearon una plataforma de bajo costo para realizar experimentos en el espacio, por lo que los CubeSats fueron adoptados inmediatamente por las universidades y los centros de investigación de todo el mundo como una alternativa para realizar misiones espaciales para propósitos educativos y de investigación que de otra manera serían muy costosos y requerirían mucho tiempo de desarrollo.

 

 

En vez de millones de dólares, los costos de desarrollo de un CubeSat andan en los cientos de miles y en vez de varios años para su construcción y prueba, los CubeSats pueden desarrollarse en algunos meses. Asimismo, los costos de lanzamiento de los CubeSats son significativamente más reducidos que los de los satélites convencionales, ya que pueden ir como carga secundaria en el lanzamiento de un satélite grande. Además, en los satélites convencionales, donde los ciclos de diseño son muy largos y únicamente se utilizan tecnologías probadas,  en los CubeSats el desarrollo de las misiones es mucho más rápido, ya que utilizan componentes comerciales y se permite aprovechar tecnologías nuevas.

 

 

Otra de las ventajas de los CubeSats es que se pueden usar en misiones que los satélites grandes no pueden realizar, como desplegar constelaciones de muchos satélites para generar una mayor cobertura de comunicaciones o realizar inspecciones de satélites grandes. Todas las ventajas anteriores han creado un gran interés en la industria espacial por los CubeSats, que al principio fueron vistos como meros juguetes o curiosidades académicas a llegar a ser una alternativa viable y de bajo costo de acceso al espacio. Así, a 15 años de distancia de su aparición, los CubeSats están cambiando el paradigma de acceso al espacio y están considerados seriamente para reemplazar a los satélites convencionales en misiones comerciales. Algunas evidencias de esto son las siguientes:
 
Hay cada vez más CubeSats en misiones comerciales
 
Cada vez hay más empresas que utilizan los CubeSats para aplicaciones comerciales, un ejemplo de esto es  Planet Labs  que opera una constelación de más de 100  CubeSats para obtener imágenes de alta resolución de todo el planeta a un costo más barato que los sistemas tradicionales.  De acuerdo a Planet Labs, en 2016 esta empresa tendrá suficientes satélites en órbita para mapear completamente al mundo cada día.  
 
Asimismo, agencias como la NASA, la Agencia de Proyectos de Investigación Avanzada de la Defensa de Estados Unidos (DARPA por sus siglas en inglés), y otras agencias gubernamentales han estado invirtiendo en el desarrollo de tecnologías CubeSat diseñadas para mejorar la confiabilidad y el rendimiento de sus misiones. La siguiente figura muestra claramente la tendencia en el aumento en el lanzamiento de CubeSats comerciales en los últimos años. Es de esperarse que esta tendencia siga manteniéndose en el futuro cercano.

 

 

Aumento de empresas que desarrollan  CubeSats
 
Están proliferando empresas que desarrollan plataformas CubeSats. Empresas como Tyvak, Pumpkin Inc, y Clyde Space, entre otras, proporcionan sistemas de desarrollo y servicios de ingeniería para desarrollo de CubeSats. Algunas de estas empresas están emigrando de ser proveedores de sistemas de desarrollo a la realización de proyectos de mayor envergadura para clientes del mercado espacial que tradicionalmente utilizaban satélites grandes para el desarrollo de sus misiones.
 
Aumento en el interés de inversionistas
 
Las empresas de capital de riesgo están volteando los ojos hacia las empresas que desarrollan CubeSats y empiezan a proveer financiamiento para su crecimiento.  Como ejemplo está la empresa DFJ (que ha financiado a Tesla y SpaceX) está muy interesada en el negocio de los  CubeSats junto a pequeños inversionistas que normalmente financian proyectos como apps para teléfonos inteligentes. Conforme los éxitos de las misiones CubeSat vayan en aumento, ésta tendencia crecerá y cada vez veremos más empresas dedicadas al desarrollo de misiones con tecnología CubeSat.
 
Desarrollo de opciones de lanzamiento
 
Hasta ahora, el lanzamiento de CubeSats estaba limitado a que fueran carga secundaria de una misión más grande o que fueran lanzados a través de la Estación Espacial Internacional. Cada vez surgen más opciones para el lanzamiento de CubeSats por parte de empresas de lanzamiento enfocadas a ese mercado.  Empresas como Space X están proporcionando servicios de lanzamiento especializados en CubeSats y Virgin Galactic ha anunciado que tiene planes de desarrollar lanzadores exclusivos para cargas pequeñas como CubeSats. También Tyvak funciona como broker para encontrar las mejores oportunidades de lanzamiento para una misión determinada. Por lo tanto es seguro que en el futuro inmediato surgirán más empresas que cuenten con sus propios vehículos de lanzamiento especializados en CubeSats.
 
Todo lo anterior parece indicar que los CubeSats serán muy importantes en el desarrollo de aplicaciones espaciales , ya que son capaces de llevarlas a cabo en una fracción del costo de los satélites más grandes, más pesados ​​y más complejos. Los CubeSats representan un cambio de paradigma en nuestra capacidad para acceder al espacio y es muy probable que en los años siguientes vamos a ver un crecimiento explosivo en su aplicación a misiones espaciales de todo tipo, con predominio de las comerciales. Con toda seguridad surgirán aplicaciones inimaginables ahora, como está sucediendo con las apps en los teléfonos inteligentes. Por lo tanto, éste el momento para entrar en la ola de los CubeSats y generar nuevas capacidades, servicios y prestaciones a través del acceso al espacio.

 

 
A continuación, para beneficio de los lectores de Hacia el Espacio, presentamos en exclusiva la visión del Dr. Jordi Puig-Suari, co-inventor del estándar CubeSat y Director de Ciencia de Tyvak, sobre el futuro de los CubeSats

 

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Etiquetas: CubeSats,lanzamiento,misiones,satélites

Revista Hacia El Espacio de divulgación de la ciencia y tecnología espacial de la Agencia Espacial Mexicana.




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