Prueba de vuelo de un prototipo de droide por parte del MIT. Click para agrandar
Los ingenieros del MIT entregaron recientemente un pequeño satélite a la Estación Espacial Internacional. Está equipado con un conjunto de propulsores de dióxido de carbono que le permiten maniobrar dentro de la estación. Se entregarán dos ESFERAS adicionales (satélites experimentales reorientados en posición de retención sincronizada de posición) en la estación durante los próximos años para probar cómo pueden volar en formación.
Hace seis años, el profesor de ingeniería del MIT, David Miller, mostró la película Star Wars a sus alumnos en su primer día de clases. Hay una escena a la que Miller es particularmente aficionado, aquella en la que Luke Skywalker se enfrenta con un droide de batalla flotante. Miller se levantó y señaló: "Quiero que me construyas algunos de esos".
Entonces lo hicieron. Con el apoyo del Departamento de Defensa y la NASA, los estudiantes universitarios de Miller construyeron cinco droides en funcionamiento. Y ahora, uno de ellos está a bordo de la Estación Espacial Internacional (ISS).
"Solo parece un droide de batalla", se ríe Miller. En realidad es un pequeño satélite: el primero de los tres planes de la NASA para enviar a la ISS. Juntos, navegarán por los pasillos de la estación espacial, aprendiendo a volar en formación.
Los pequeños satélites son una nueva idea en la exploración espacial: en lugar de lanzar un satélite grande y pesado para hacer un trabajo, ¿por qué no lanzar muchos pequeños? Pueden orbitar la Tierra en tándem, cada uno haciendo su propia pequeña parte de la misión general. Si una llamarada solar destruye un satélite, no hay problema. El resto puede cerrar filas y continuar. Los costos de lanzamiento también se reducen, porque los satélites pequeños pueden engancharse dentro de cargas más grandes, llegando al espacio de forma casi gratuita.
Pero hay un problema: volar en formación es más complicado de lo que parece. Pídale a una multitud de personas que alineen un solo archivo, y podrán resolverlo y hacerlo con bastante facilidad. Resulta que hacer que un grupo de satélites en órbita haga lo mismo es extremadamente difícil.
"Suponga que tiene un grupo de satélites en órbita", dice Miller, "y uno o dos de ellos pierden su lugar". Tal vez una llamarada solar revuelva temporalmente sus computadoras de navegación, o un disparo de propulsor no funcionó como se esperaba. Todo el grupo se encuentra fuera de control. La corrección del problema requiere un conjunto complejo de ajustes tridimensionales, coordinados entre todos los satélites, tal vez docenas o cientos de ellos. "Tenemos que dividir esto en instrucciones concretas paso a paso que una computadora pueda entender", dice Miller.
Y eso nos lleva de vuelta a la EEI:
El desafío de Miller para su clase de ingeniería de pregrado en 1999 fue diseñar un pequeño robot más o menos esférico que pudiera flotar a bordo de la EEI y maniobrar con propulsores de CO2 comprimido. El proyecto, llamado SPHERES (Satélite de Experimentación Reorientación de Retención Orientada de Posición Sincronizada), serviría como banco de pruebas para probar software experimental para controlar grupos de satélites. Las esferas robóticas proporcionan una plataforma genérica que consta de sensores, propulsores, comunicaciones y un microprocesador; Los científicos que trabajan en nuevas ideas de software pueden cargar su software en esa plataforma para ver qué tan bien funcionan esas ideas. Es una forma rápida y relativamente barata de probar nuevas teorías sobre diseño de software.
Las posibles aplicaciones incluyen el regreso de la NASA a la Luna (ver la Visión para la exploración espacial). Una forma de construir una nave lunar es ensamblarla pieza por pieza en la órbita de la Tierra. "El software diseñado para controlar pequeños satélites podría utilizarse para maniobrar las piezas de una nave espacial", dice Miller.
La primera ESFERA llegó a la ISS en abril metida dentro de un cohete de suministros Progress. (Recuerde, los satélites pequeños son buenos autostopistas). Eventualmente, dos ESFERAS más se unirán a él, uno más tarde este año cuando el transbordador espacial Discovery (STS-121) regrese a la estación, y otro llevado a la órbita por una futura misión de transbordador.
¿Cómo distinguirán los astronautas las tres ESFERAS? "Están codificados por colores", explica Miller. El que está a bordo ahora es rojo; el segundo será azul y el tercero amarillo.
"Rojo" ya está ocupado. "Le hemos ordenado que haga una variedad de maniobras, bucles y giros, por ejemplo. Y hemos probado la capacidad del robot para resolver problemas ". Los astronautas intentaron engañar a Red haciendo que uno de sus propulsores se "pegue". El robot diagnosticó la falla, apagó el propulsor y regresó a la estación de mantenimiento.
"No está mal para un pequeño droide", dice Miller. "No puedo esperar para ver qué pueden hacer tres de ellos".
Fuente original: Comunicado de prensa de la NASA
