Agencias de NoticiasLa era de los satélites enormes y costosos está dando paso a la era de los satélites pequeños y baratos que pueden lanzarse en masa.
La mayoría de los CubeSats pesan menos que una bola de bolos y algunos son lo suficientemente pequeños como para sostenerlos en la mano. Pero el impacto que estos instrumentos están teniendo en la exploración espacial es gigantesco. Los CubeSats (satélites en miniatura, ágiles y baratos) están revolucionando la forma en que los científicos estudian el cosmos.
Un CubeSat de tamaño estándar es diminuto, alrededor de 4 libras (aproximadamente 2 kilogramos). Algunos son más grandes, tal vez cuatro veces el tamaño estándar, pero otros no pesan más de una libra.
Como profesor de ingeniería eléctrica e informática que trabaja con nuevas tecnologías espaciales, puedo decirles que los CubeSats son una forma más simple y mucho menos costosa de llegar a otros mundos.
En lugar de llevar muchos instrumentos con una amplia gama de propósitos, estos satélites de tamaño liliputiense generalmente se centran en un solo objetivo científico específico, ya sea descubrir exoplanetas o medir el tamaño de un asteroide. Son asequibles para toda la comunidad espacial, incluso para pequeñas empresas emergentes, empresas privadas y laboratorios universitarios.
Satélites diminutos, grandes ventajas
Las ventajas de los CubeSats sobre los satélites más grandes son significativas. Los CubeSats son más baratos de desarrollar y probar. El ahorro de tiempo y dinero significa misiones más frecuentes y diversas junto con menos riesgos. Eso por sí solo aumenta el ritmo de descubrimiento y exploración espacial.
Los CubeSats no viajan por sus propios medios. En cambio, se enganchan a un viaje; se convierten en parte de la carga útil de una nave espacial más grande. Embutidos en contenedores, son expulsados al espacio por un mecanismo de resorte conectado a sus dispensadores. Una vez en el espacio, se encienden. Los CubeSats generalmente concluyen sus misiones quemándose al ingresar a la atmósfera después de que sus órbitas se desintegran lentamente.
Un ejemplo: un equipo de estudiantes de la Universidad de Brown construyó un CubeSat en menos de 18 meses por menos de US$10.000. El satélite, del tamaño de una barra de pan y desarrollado para estudiar el creciente problema de los desechos espaciales, fue desplegada desde un cohete SpaceX en mayo de 2022.
Tamaño más pequeño, propósito único
Enviar un satélite al espacio no es nada nuevo, por supuesto. La Unión Soviética lanzó el Sputnik 1 a la órbita terrestre en 1957. Hoy en día, hay unos 10.000 satélites activos y casi todos se dedican a comunicaciones, navegación, defensa militar, desarrollo tecnológico o estudios de la Tierra. Solo unos pocos (menos del 3%) exploran el espacio.
Pero eso está cambiando. Los satélites grandes y pequeños se están convirtiendo rápidamente en la columna vertebral de la investigación espacial. Estas naves espaciales ahora pueden viajar largas distancias para estudiar planetas y estrellas, lugares donde las exploraciones humanas o los aterrizajes de robots son costosos, arriesgados o simplemente imposibles con la tecnología actual.
Pero el coste de construir y lanzar satélites tradicionales es considerable. El orbitador de reconocimiento lunar de la NASA, lanzado en 2009, tiene aproximadamente el tamaño de una minivan y costó cerca de 600 millones de dólares. El orbitador de reconocimiento de Marte, con una envergadura del largo de un autobús escolar, costó más de 700 millones de dólares. El orbitador solar de la Agencia Espacial Europea, una sonda de 1.800 kilogramos (4.000 libras) diseñada para estudiar el Sol, costó 1.500 millones de dólares. Y el Europa Clipper -del largo de una cancha de baloncesto y programado para ser lanzado en octubre de 2024 a la luna Europa de Júpiter- costará en última instancia 5.000 millones de dólares.
Estos satélites, relativamente grandes y sorprendentemente complejos, son vulnerables a posibles fallas, algo que no es raro. En un abrir y cerrar de ojos, años de trabajo y cientos de millones de dólares podrían perderse en el espacio.
Explorando la Luna, Marte y la Vía Láctea
Debido a que son tan pequeños, los CubeSats pueden ser lanzados en grandes cantidades en un solo lanzamiento, lo que reduce aún más los costos. Desplegarlos en lotes, conocidos como constelaciones, significa que varios dispositivos pueden realizar observaciones de los mismos fenómenos.
Por ejemplo, como parte de la misión Artemis I en noviembre de 2022, la NASA lanzó 10 CubeSats. Los satélites ahora están tratando de detectar y mapear el agua en la Luna. Estos hallazgos son cruciales, no solo para las próximas misiones Artemis, sino para la búsqueda de mantener una presencia humana permanente en la superficie lunar. Los CubeSats costaron 13 millones de dólares.
Los CubeSats MarCO -dos de ellos- acompañaron al módulo de aterrizaje Insight de la NASA a Marte en 2018. Sirvieron como un relé de comunicaciones en tiempo real a la Tierra durante la entrada, el descenso y el aterrizaje de Insight en la superficie marciana. Como beneficio adicional, capturaron imágenes del planeta con cámaras de gran angular. Cuestan alrededor de 20 millones de dólares.
Los CubeSats también han estudiado estrellas cercanas y exoplanetas, que son mundos fuera del sistema solar. En 2017, el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA desplegó ASTERIA, un CubeSat que observó 55 Cancri e, también conocido como Janssen, un exoplaneta ocho veces más grande que la Tierra, orbitando una estrella a 41 años luz de nosotros. Al reconfirmar la existencia de ese mundo lejano, ASTERIA se convirtió en el instrumento espacial más pequeño que haya detectado un exoplaneta. Otras dos misiones espaciales CubeSat notables están en camino: HERA, cuyo lanzamiento está programado para octubre de 2024, desplegará los primeros CubeSats de espacio profundo de la Agencia Espacial Europea para visitar el sistema de Asteroides Didymos, que orbita entre Marte y Júpiter en el cinturón de asteroides.
Y el satélite M-Argo, con un lanzamiento planificado para 2025, estudiará la forma, la masa y los minerales de la superficie de un asteroide que pronto recibirá nombre. Del tamaño de una maleta, M-Argo será el CubeSat más pequeño que realizará su propia misión independiente en el espacio interplanetario.
El rápido progreso y las inversiones sustanciales que ya se han hecho en las misiones CubeSat podrían ayudar a convertir a los humanos en una especie multiplanetaria. Pero ese viaje será largo y dependerá de la próxima generación de científicos que haga realidad este sueño.
Rafael Oseguera
Elias Marin
Jorge P. Luevano
Enigma 900
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