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Articulo de referencia

Naves espaciales fraccionadas

Representación artística de una nave espacial fraccionada. Una nave espacial fraccionada es una arquitectura satelital donde las capacidades funcionales de una nave espacial mon...

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Representación artística de una nave espacial fraccionada.

Una nave espacial fraccionada es una arquitectura satelital donde las capacidades funcionales de una nave espacial monolítica convencional se distribuyen entre múltiples módulos que interactúan mediante enlaces inalámbricos . A diferencia de otras agrupaciones de naves espaciales , como constelaciones y cúmulos , los módulos de una nave espacial fraccionada son en gran medida heterogéneos y realizan funciones distintas que corresponden, por ejemplo, a los diversos subsistemas de un satélite tradicional.

Historia

El término "nave espacial fraccionada" parece haber sido acuñado por Owen Brown y Paul Eremenko en una serie de artículos de 2006, [ 1 ] [ 2 ] [ 3 ] que argumentan que una arquitectura fraccionada ofrece más flexibilidad y robustez que el diseño tradicional de satélites durante las operaciones de la misión, y durante el diseño y la adquisición .

La idea se remonta al menos a un artículo de P. Molette de 1984. [ 4 ] Los análisis de Molette, y los posteriores de Rooney, [ 5 ] concluyeron que los beneficios de las naves espaciales fraccionadas se veían contrarrestados por su mayor masa y coste. En 2006, Brown y sus colaboradores [ 3 ] [ 6 ] afirmaron que el valor de opción de la flexibilidad , el valor de seguro de la robustez mejorada y los efectos de la producción en masa superarían cualquier penalización, y establecieron una analogía con los clústeres distribuidos de ordenadores personales (PC) que están superando a los superordenadores . Un estudio de 2006 del Instituto Tecnológico de Massachusetts parece haber corroborado esta última opinión. [ 7 ]

Desarrollo

En 2007, DARPA , la organización de tecnología avanzada del Pentágono, emitió un anuncio [ 8 ] solicitando propuestas para un programa titulado Sistema F6, cuyo objetivo es demostrar "la viabilidad y los beneficios" de una arquitectura de satélite fraccionado mediante una demostración espacial. El programa parece hacer hincapié en las redes inalámbricas como un habilitador técnico fundamental, junto con la modelización econométrica para evaluar si la arquitectura es ventajosa frente a los enfoques convencionales y en qué circunstancias [ 9 ].

DARPA solicitó el desarrollo de código abierto de los protocolos e interfaces de redes y comunicaciones para los módulos espaciales fraccionados. Esta medida inusual probablemente buscaba difundir el concepto y replicar en el espacio el desarrollo de Internet terrestre .

En 2008, DARPA anunció que se habían adjudicado contratos para la fase de desarrollo preliminar del programa Sistema F6 a equipos liderados por Boeing , Lockheed Martin , Northrop Grumman y Orbital Sciences . [ 10 ]

En diciembre de 2009, la segunda fase del programa fue adjudicada a Orbital Sciences , junto con IBM y JPL . [ 11 ]

En febrero de 2010, la Agencia Espacial Europea (ESA) completó un estudio sobre satélites fraccionados en el marco del programa GSTP. [ 12 ]

El 16 de mayo de 2013, DARPA confirmó que canceló la Demostración de Satélites Volando en Formación, lo que significa que cerró el proyecto. [ 13 ]

ANDESITE es una nave espacial fraccionada con 8 componentes, [ 14 ] [ 15 ] y fue lanzada el 13 de junio de 2020.

Misceláneas

La fragmentación de una misión de satélite de comunicaciones parece estar sujeta a la patente estadounidense 6,633,745 , " Agrupación de satélites que comprende una pluralidad de satélites modulares ".

Referencias

  1. ↑ Brown, Owen; Eremenko, Paul (2006). "La propuesta de valor para las arquitecturas de espacio fraccionado" (PDF) . AIAA Space 2006. San José, CA: Instituto Americano de Aeronáutica y Astronáutica. pp.  Documento n.° AIAA–2006–7506. Archivado del original (PDF) el 19 de marzo de 2009.
  2. ↑ Brown, Owen; Eremenko, Paul (2006). «Arquitecturas espaciales fraccionadas: una visión para un espacio adaptable» (PDF) . 4.ª Conferencia sobre Espacio Adaptable . Los Ángeles, CA: Instituto Americano de Aeronáutica y Astronáutica. pp. Documento n.º AIAA-RS4-2006-1002. Archivado del original (PDF) el 17 de febrero de 2010. 
  3. 1 2 Brown, O.; Eremenko, P.; Roberts, C. (2006). "Análisis de costo-beneficio de una arquitectura SATCOM fraccionada hipotética" (PDF) . 24.ª Conferencia Internacional de Sistemas de Comunicaciones por Satélite . San Diego, CA: Instituto Americano de Aeronáutica y Astronáutica. pp. Documento n.º AIAA–2006–5328. Archivado del original (PDF) el 19 de marzo de 2009. 
  4. ↑ Molette, P.; Cougnet, C.; Saint-Aubert, PH.; Young, RW; Helas, D. (1984). "Comparación técnica y económica entre una plataforma espacial geoestacionaria modular y un grupo de satélites". Acta Astronautica . 12 (11). Pergamon Press Ltd.: 771– 784. Bibcode : 1984AcAau..11..771M . doi : 10.1016/0094-5765(84)90097-3 .
  5. ↑ Rooney, Kevin (agosto de 2006). "Un ejercicio de fraccionamiento de misiones espaciales" (PDF) . Presentación . Boeing. Archivado del original (PDF) el 21 de febrero de 2019. Recuperado el 13 de enero de 2008 .
  6. ↑ Brown, Owen; Long, Andrew; Shah, Naresh; Eremenko, Paul (2007). "Costo del ciclo de vida del sistema bajo incertidumbre como métrica de diseño que abarca el valor de la flexibilidad arquitectónica" (PDF) . AIAA Space 2007. Long Beach, CA: American Institute of Aeronautics & Astronautics. pp. Documento n.° AIAA–2007–6023. Archivado del original (PDF) el 19 de marzo de 2009. 
  7. ↑ Weigel, Annalisa (3 de abril de 2006). "Estudio preliminar sobre arquitecturas de naves espaciales fraccionadas" . AFRL-VS-PS-TR-2006-1026 . Laboratorio de Investigación de la Fuerza Aérea. Archivado del original el 22 de mayo de 2011.
  8. ↑ "Sistema F6" . Anuncio general de la agencia . DARPA. 2007. Archivado del original el 21 de noviembre de 2008.
  9. ↑ Mosleh, Mohsen; Dalili, Kia; Heydari, Babak (2014). "Modularidad óptima para naves espaciales fraccionadas: el caso del sistema F6". Procedia Computer Science . Elsevier. pp. 164–170 . doi : 10.1016/j.procs.2014.03.021 . 
  10. ↑ "DARPA adjudica contratos para el programa de naves espaciales fraccionadas" (PDF) . Archivado del original (PDF) el 19 de marzo de 2009. Consultado el 13 de mayo de 2008 .
  11. ↑ "DARPA adjudica contrato para el diseño detallado del programa de naves espaciales fraccionadas" (PDF) . Archivado del original (PDF) el 4 de marzo de 2016. Consultado el 14 de diciembre de 2009 .
  12. ↑ Resumen ejecutivo sobre satélites fraccionados (PDF) (Informe). ESA. Febrero de 2010. Consultado el 11 de marzo de 2025 .
  13. ↑ "DARPA cancela la demostración de vuelo en formación de satélites" . Consultado el 17 de noviembre de 2014 .{{cite web}}: CS1 maint: servicio de archivado obsoleto ( enlace )
  14. ↑ Parham, J. Brent; Kromis, Maria; Teng, Phillip; Zosuls, Aleks; Walsh, Brian; Semeter, Joshua (5 de agosto de 2018). ANDESITE: Un enjambre construido por estudiantes desde el concepto hasta el lanzamiento y más allá . 32.ª Conferencia Anual AIAA/USU sobre Satélites Pequeños. Logan, Utah: USU . Recuperado el 10 de junio de 2020 .
  15. ↑ Krebs, Gunter (9 de mayo de 2020). "ANDESITA" . Página espacial de Gunter . Consultado el 10 de junio de 2020 .
  • Información del sistema F6 de DARPA
  • Taller sobre naves espaciales fraccionadas , Colorado Springs, agosto de 2006.
  • El programa DARPA Phoenix utilizará el sistema F6.