Prototipo de satélite de reparación

RSat-P ( Prototipo de Satélite de Reparación ) es un microsatélite construido por la Academia Naval de los Estados Unidos (USNA) en Annapolis, Maryland . Esta pequeña nave espacial es un CubeSat 3U diseñado para demostrar las capacidades de reparación menor en órbita de una nave espacial convencional mucho más grande.

RSat-P fue lanzado el 16 de diciembre de 2018 en un cohete Electron como parte de la Misión 19 del programa de lanzamiento educativo de nanosatélites (ELaNa) de la NASA. ^{[ 1 ]}

Si bien el satélite nunca ha sido identificado, todos los objetos clasificados desde su lanzamiento se han desintegrado, siendo RSat-P uno de los que aún no han sido identificados.

Se ha determinado que aproximadamente un tercio de todas las fallas de las naves espaciales comerciales se originan en el despliegue de sus paneles solares , cableado, parasol o antenas, ^{[ 2 ]} por lo que RSat-P se diseñó para probar el potencial de un CubeSat para reparar tales fallas de gran impacto a pequeña escala. ^{[ 2 ]} Los despliegues potenciales incluyen un RSat integrado en su nave espacial anfitriona, donde usa sus garras para desplazarse a lo largo de la nave espacial averiada para diagnosticar y reparar. Alternativamente, un RSat podría ser liberado desde una nave espacial de constelación cercana en combinación con una unidad propulsora BRICSat para alcanzar la nave espacial averiada. ^{[ 2 ]}

Si bien el RSat puede limitarse a diagnósticos y reparaciones menores, el mantenimiento más complejo lo realizaría una nave espacial de mayor tamaño llamada Servicio Robótico de Satélites Geosíncronos (RSGS), que está siendo desarrollada por la Agencia de Proyectos de Investigación Avanzada de Defensa ( DARPA ). ^{[ 2 ]}

El equipo está integrado por Edward Hanlon, Benjamin Keegan y Morgan Lange, Jacob Pittman, Gavin Roser y Dakota Wenberg; el asesor es Jin Kang. ^{[ 3 ]} En 2017, el equipo recibió el Premio de Becario de Innovación del Secretario de la Marina, en una ceremonia en el Pentágono , por su proyecto de investigación. ^{[ 3 ]} El lanzamiento del primer prototipo de brazo robótico estaba programado para principios de 2017, pero se pospuso para diciembre de 2018. ^{[ 4 ]}

RSat-P es un pequeño CubeSat 3U que forma parte del Sistema Autónomo de Diagnóstico en Órbita (AMODS) desarrollado por el laboratorio de satélites de la Academia Naval de los Estados Unidos para demostrar capacidades de diagnóstico y reparación mediante la validación de algunas funciones robóticas clave en órbita. ^{[ 3 ] [ 5 ] [ 4 ] [ 6 ]} AMODS consta de dos componentes principales: RSat y BRICSat , que actúa como unidad de propulsión para RSat, pero para la misión prototipo RSat-P, el satélite no tendrá propulsión. ^{[ 2 ]} Los dos brazos robóticos se moverán a través de algunos patrones de prueba para simular la reparación de una nave espacial dañada. ^{[ 1 ]}

La misión combinada de un RSat con un BRICSat se llama "Experimento espacial BRICSat-RSat modificado" (MBSE), que se lanzará algún tiempo después de la validación de los brazos robóticos en el RSat-P. ^{[ 2 ]} Los propulsores eléctricos en el BRICSat se llaman "Propulsor de arco de microcátodo" (μCAT), desarrollados por la Universidad George Washington . ^{[ 2 ] [ 7 ]}

A partir de 2016, las principales tareas a demostrar en esta misión incluyen: ^{[ 2 ] [ 9 ]}

• Navegación y coordinación: para demostrar que cada uno de los brazos es capaz de navegar hasta una ubicación precisa para realizar operaciones orbitales flexibles.
• Apretón de manos: para demostrar que RSat-P es capaz de operar los brazos cuando están cerca uno del otro.
• Manipulación: simula el uso de los manipuladores para interactuar con otra nave espacial. (A) El brazo 1 recogerá un objeto de demostración de uno de los extremos de la nave espacial y lo moverá hasta que esté dentro del alcance de la cámara. (B) El brazo 2 tomará el control del objeto. Esto valida el diseño del manipulador y demuestra su precisión.
• Captura de imágenes: Los brazos del RSat se desplazarán a diversas posiciones alrededor de la nave espacial y tomarán imágenes de sus seis caras.

• Orbital Express
• Servicios de infraestructura espacial

Se planeó que "dos brazos robóticos se moverían a través de uno o más patrones de prueba para simular la reparación de una nave espacial dañada". ^{[ 1 ]} La nave espacial completó todas las tareas que se le asignaron. ^{[ 10 ]} Se programó que RSat realizara una variedad de tareas tales como "tocar y agarrar un objeto; y probar la coordinación de dos brazos". ^{[ 10 ]}