La financiación inicial pone en órbita el software europeo


Habilitación y soporte

03/10/2023
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“Puedes leer todo lo que hay que saber sobre la conducción de un coche, pero no entenderás realmente lo que es conducir uno hasta que te pongas al volante. Así es poner tu software en órbita”, dice David Evans, director del laboratorio espacial OPS-SAT de la ESA.

Durante el último año, 12 equipos de proyecto han tenido la oportunidad de experimentar esto de primera mano gracias a una combinación de financiación inicial de el elemento de descubrimiento de las Actividades Básicas de la ESA y el entrada a CubeSat experimental OPS-SAT de la ESA.

Un partido hecho en órbita

Impresión artística de Ops-Sat

En empresas, empresas emergentes y universidades de toda Europa, los equipos están trabajando en ideas que podrían dar forma al futuro de los vuelos espaciales. Han revisado todos los documentos técnicos e informes sobre los desafíos de volar su proyecto en el espacio, pero leer sobre los extremos de la vida en órbita solo lo llevará hasta cierto punto.

Sin demostrar que su idea realmente puede prosperar en el espacio, ¿cómo pueden confiar en ella? ¿Cómo pueden asegurar el financiamiento que necesitan para desarrollarlo más y algún día llevarlo al mercado?

Ingrese a OPS-SAT: el CubeSat experimental de 30 cm de altura de la ESA es el laboratorio espiritual para probar nuevas tecnologías en el espacio. Los equipos de proyecto pueden tomar el control de la cámara, la radio o los giroscopios del satélite o incluso modificarlos de manera que sería demasiado arriesgado considerarlos en satélites grandes y costosos con actividades científicas o de navegación dedicadas.

Equipado con tecnología satelital de vanguardia, OPS-SAT es poderoso, resistente y robusto. Si algo sale mal, se puede recuperar fácilmente.

Pero ejecutar un experimento en OPS-SAT aún requiere tiempo y dinero, recursos que pueden ser difíciles de encontrar para las ideas más experimentales y ambiciosas. Entonces, ESA Discovery realizó una campaña a través de la Plataforma de Innovación de Espacio Abierto (OSIP) para encontrar y financiar 12 de las ideas más interesantes y prometedoras para un nuevo software que podría expandir las capacidades de futuros satélites.

A través de la Campaña OPS-SAT, la ESA ofreció una combinación única de apoyo de expertos, financiamiento y entrada al espacio, todo en un solo lugar. A medida que la Agencia trabaja para acelerar la innovación en el sector espacial europeo y aumentar la participación de las pequeñas y medianas empresas, esta combinación de financiación inicial y el entrada directo a un potente satélite en órbita está demostrando ser un método exitoso para generar confianza en nuevas ideas.

Bienvenido al espacio

Las duras condiciones de radiación y temperatura del espacio pueden crear desafíos sorprendentes para los operadores de satélites.

Los 12 equipos seleccionados para realizar experimentos en OPS-SAT enfrentaron dos desafíos principales: operar software avanzado dentro de las limitaciones de un satélite real; y software operativo en las duras condiciones del espacio.

“Si desea desarrollar software para satélites, es importante comprender las limitaciones impuestas por estar en el espacio lo antes posible en el desarrollo”, dice David.

“A menudo, los mayores desafíos no son lo que esperas”.

Un satélite real con sensores reales tiene limitaciones en su memoria integrada, potencia de CPU y entrada a grandes conjuntos de herramientas de software que una computadora en la Tierra no tiene. Mientras tanto, operar en el espacio desafía a los equipos a lidiar con el tipo de problemas que la ESA y otros operadores de satélites enfrentan todos los días.

Cada uno de los equipos había desarrollado un software impresionante y poderoso. Pero a menudo eran los desafíos del mundo real, como velocidades de datos inconsistentes, datos incorrectos, pérdida de datos e interrupciones en la comunicación, los que causaban los mayores problemas.

Afortunadamente, son exactamente estos desafíos los que la ESA tiene décadas de experiencia en el manejo. El equipo del laboratorio espacial OPS-SAT en Centro de control de misión de la ESA en Darmstadt, Alemania, ofreció asistencia con problemas específicos, compartió sus lecciones aprendidas y ayudó a los equipos a adaptarse sobre la marcha una vez que sus proyectos estaban en órbita.

Un modelo para la innovación

Como resultado, los 12 equipos ahora han demostrado con éxito que sus ideas pueden manipular la vida en órbita. Además, casi todos ellos continuarán ahora trabajando con OPS-SAT Space Lab más allá del final de su proyecto financiado por Discovery, ya que tienen como objetivo completar o mejorar sus objetivos iniciales.

“Todos quedaron impresionados con la facilidad y eficacia de OSIP”, dice David. “La combinación de la financiación de Discovery a través de OSIP y el acceso a OPS-SAT Space Lab es un gran ejemplo de cómo fomentar la innovación en el sector espacial europeo”.

Los proyectos

Descubrimiento de la ESA

Los 12 proyectos financiados incluyen una técnica para mejorar la resolución de las imágenes satelitales más allá de la resolución máxima de la cámara del satélite tomando múltiples imágenes en rápida sucesión, procesándolas y enviando solo una imagen mejorada a la Tierra. Esta técnica ahora se ha demostrado en órbita usando la cámara de OPS-SAT, en lugar de en condiciones perfectas de laboratorio.

Otros proyectos cuentan con inteligencia artificial para identificar y rastrear características interesantes en la superficie de la Tierra, nuevos algoritmos de compresión de datos para ayudar a los satélites a maximizar la cantidad de datos valiosos que pueden enviar a la Tierra y Redes tolerantes a demoras (DTN), un nuevo protocolo de comunicaciones de especial interés para la ESA.

Muchos de los proyectos también condujeron a mejoras en la forma en que se operaba OPS-SAT, lo que benefició a otros usuarios y ayudó a mantener a la ESA en el centro de la innovación satelital. Uno le dio la vuelta creativamente al problema de cómo probar un nuevo módulo de seguimiento de satélites al tratar a OPS-SAT como una estación terrestre y las estaciones en la superficie de la Tierra como satélites. En el proceso, el equipo tuvo que expandir las capacidades del sistema de radio definido por software de OPS-SAT y esas mejoras ahora están disponibles para otros proyectos actuales y futuros de OPS-SAT.

Lea más sobre los proyectos individuales aquí.



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