Innovación por docenas: la ESA financia 12 experimentos OPS-SAT

El OPS-SAT Space Lab es la única nave espacial de la ESA abierta a la innovación para cualquier persona en Europa y permite probar ideas nuevas y emocionantes en vivo en el espacio sin el riesgo de dañar un satélite multimillonario. El verano pasado, el programa Discovery de la ESA emitió un convocatoria de ideas para que la industria y la academia europeas soliciten financiación y vuelen sus experimentos en una computadora de vuelo más poderosa que cualquier otra que la ESA haya lanzado antes.

«Nos sentimos abrumados por la calidad de las propuestas que recibimos», dice el gerente de la nave espacial OPS-SAT, David Evans. «Nuestra primera tarea fue evaluarlos en cuanto a su capacidad de innovación, y muchos más de los que esperábamos aprobaron con gran éxito. Eso hizo que fuera realmente complicado reducirlos».

Se presentaron 55 propuestas en total a través de la Open Space Innovation Platform de la ESA (OSIP). 12 ya han recibido financiación. Las ideas del experimento cubrieron una amplia gama de actividades de la ESA: telecomunicaciones, operaciones de naves espaciales, observación de la Tierra, desarrollo tecnológico y más, para entusiasmo de muchos en la ESA.

«Estoy realmente impresionado por la diversidad de ideas que se le ocurrieron a la gente para experimentos que podrían volarse en OPS-SAT», agrega David. «Particularmente aquellos que usan inteligencia artificial. AI es un término amplio para una caja de herramientas efectivamente infinita, y fue grandioso ver aplicaciones concretas usando una variedad de herramientas de todo el campo. Es claro para mí que cuando le damos a la academia y la industria acceso a tal un potente procesador en un satélite, no hay límite para las cosas creativas que pensarán hacer con él».

Más que la suma de sus partes

Con su convocatoria de ideas para experimentos OPS-SAT, la ESA buscaba propuestas innovadoras que se beneficiaran de la oportunidad de demostrar su concepto en órbita en una nave espacial activa. La experiencia comprobada en el espacio y la inversión de fondos de la ESA son pasos importantes para el desarrollo de un concepto y pueden ayudar a legitimarlo aún más a la vista de otras partes interesadas potenciales.

«El retorno de la inversión para todas las partes mejora cuando la ESA muestra su voluntad de invertir en estas ideas», dice David. «Es impresionante lo que la industria europea produjo con algunos fondos iniciales iniciales. Ha ayudado a desbloquear más recursos para la innovación industrial al infundir confianza en las ideas».

Para muchos experimentadores que buscan generar confianza en las posibles aplicaciones comerciales de su trabajo, OPS-SAT es una oportunidad única. Como hay varios equipos diferentes que realizan muchos experimentos diferentes a bordo del CubeSat a la vez, algunos experimentadores pueden ofrecer sus experimentos como servicios a otros en beneficio de todos.

Los experimentadores de OPS-SAT que diseñan algoritmos de inteligencia artificial flexibles para manipular datos de imágenes o diseñan formas genéricas de comprimir datos de telemetría, por ejemplo, pueden ofrecer sus propios experimentos como servicios a otros equipos que necesitan analizar imágenes o enviar muchos datos a la Tierra. Al hacerlo, los usuarios no tienen que reinventar las aplicaciones existentes y pueden concentrarse en sus experimentos, mientras que los proveedores de servicios adquieren una experiencia inicial con los comentarios de los usuarios finales que representan a sus futuros clientes potenciales.

Innovación hoy, imprescindible mañana

Una de las áreas en las que la ESA estaba particularmente interesada en recibir ideas era sobre los usos potenciales de las matrices de puertas programables de campo de OPS-SAT (FPGA).

No hace mucho tiempo, actualizar el software en una nave espacial después del lanzamiento era un asunto de morderse las uñas. ¿Qué pasaría si algo saliera mal mientras la nave espacial se reiniciaba? ¿Qué pasa si algo no se reinicia correctamente? Si bien el operador de una nave espacial aún puede dejar escapar un suspiro de alivio audible después de una actualización de software hoy, son una herramienta poderosa y necesaria para aprovechar al máximo un satélite durante su vida útil y para recuperar una nave espacial que experimenta problemas.

Ahora, reconfigurar el hardware en vuelo es la nueva frontera. El hardware de la nave espacial está controlado sin rodeos por una capa de software simple conocida como firmware, más similar al software en el chip integrado en su refrigerador que al que ejecuta su navegador web en este momento.

La alteración de este firmware después del lanzamiento sigue siendo un negocio arriesgado. Pero tecnologías como las FPGA de OPS-SAT abren nuevas posibilidades para reconfigurar el hardware satelital en vuelo de manera segura y controlada. Esta es una de las próximas grandes áreas de oportunidad para la innovación en las operaciones de naves espaciales y OPS-SAT ofrece un banco de pruebas único para los enfoques experimentales de hoy que pueden convertirse en importantes herramientas de rutina mañana.

La plataforma de innovación de espacios abiertos

OSIP proporciona una plataforma flexible que ayuda a la ESA a encontrar ideas novedosas e invertir en actividades no convencionales para apoyar el avance de la industria espacial europea. La plataforma reúne ideas interesantes de empresas e instituciones de Europa con expertos de la ESA como David Evans para llevarlas al siguiente nivel.

«Quedé realmente impresionado con la forma en que OSIP nos ayudó a llegar a nuevas audiencias y aumentar el conocimiento de OPS-SAT en las comunidades académicas e industriales de Europa», dice David. «Como resultado, tenemos una buena cantidad de caras nuevas que están realizando sus primeros experimentos en OPS-SAT en el marco de esta campaña. Estamos muy emocionados de ver cómo lo abordarán».