Pequeño satélite

El término "satélite pequeño" ^{[ 3 ]} o a veces "minisatélite" se refiere a menudo a un satélite artificial con una masa húmeda (incluido el combustible) entre 100 y 500 kg (220 y 1100 lb) ^{[ 10 ] [ 11 ]} , pero en otros usos ha llegado a significar cualquier satélite de menos de 500 kg (1100 lb) ^{[ 4 ]} .    

Algunos ejemplos de satélites pequeños son Demeter , Essaim , Parasol , Picard , MICROSCOPE , TARANIS , ELISA , SSOT , SMART-1 , Spirale-A y -B , y los satélites Starlink .

El término «microsatélite» o «microsat» se aplica generalmente al nombre de un satélite artificial con una masa húmeda entre 10 y 100 kg (22 y 220 lb) . ^{[ 3 ] [ 10 ] [ 11 ]} Sin embargo, esta no es una convención oficial y a veces esos términos pueden referirse a satélites más grandes o más pequeños (por ejemplo, de 1 a 50 kg (2,2 a 110,2 lb) ). ^{[ 3 ]} A veces, los diseños o diseños propuestos de algunos satélites de este tipo tienen microsatélites que trabajan juntos o en formación . ^{[ 18 ]} El término genérico «satélite pequeño» o «smallsat» también se usa a veces, ^{[ 19 ]} al igual que «satlet». ^{[ 20 ]}    

Ejemplos: Astrid-1 y Astrid-2, ^{[ 21 ]} así como el conjunto de satélites anunciados actualmente para LauncherOne (abajo) ^{[ 19 ]}

En 2018, los dos microsatélites Mars Cube One —con una masa de tan solo 13,5 kg (30 lb) cada uno— se convirtieron en los primeros CubeSats en abandonar la órbita terrestre para su uso en el espacio interplanetario. Volaron rumbo a Marte junto con la exitosa misión de aterrizaje Mars InSight . ^{[ 22 ]} Los dos microsatélites sobrevolaron Marte en noviembre de 2018 y ambos continuaron comunicándose con estaciones terrestres en la Tierra hasta finales de diciembre. Ambos dejaron de comunicarse a principios de enero de 2019. ^{[ 23 ]}  

El término «nanosatélite» o «nanosat» se aplica a un satélite artificial con una masa húmeda de entre 1 y 10 kg (2,2 y 22,0 lb) . ^{[ 3 ] [ 10 ] [ 11 ]} Los diseños y propuestas de este tipo pueden lanzarse individualmente, o pueden tener varios nanosatélites trabajando juntos o en formación, en cuyo caso, a veces se puede aplicar el término «enjambre de satélites» ^{[ 33 ]} o « nave espacial fraccionada ». Algunos diseños requieren un satélite «madre» más grande para la comunicación con los controladores terrestres o para el lanzamiento y acoplamiento con los nanosatélites. Se han lanzado más de 2300 nanosatélites hasta diciembre de 2023. ^{[ 34 ] [ 32 ]}  

Un CubeSat ^{[ 35 ]} es un tipo común de nanosatélite, ^{[ 32 ]} construido en forma de cubo basado en múltiplos de 10  cm × 10  cm × 10  cm, con una masa de no más de 1,33 kilogramos (2,9 lb) por unidad. ^{[ 36 ]} El concepto CubeSat fue desarrollado por primera vez en 1999 por un equipo colaborativo de la Universidad Estatal Politécnica de California y la Universidad de Stanford , y las especificaciones, para uso de cualquier persona que planee lanzar un nanosatélite estilo CubeSat, son mantenidas por este grupo. ^{[ 36 ]} 

Con los continuos avances en la miniaturización y el aumento de capacidad de la tecnología electrónica y el uso de constelaciones de satélites , los nanosatélites son cada vez más capaces de realizar misiones comerciales que antes requerían microsatélites. ^{[ 37 ]} Por ejemplo, se ha propuesto un estándar CubeSat 6U para permitir que una constelación de satélites de treinta y cinco satélites de imágenes terrestres de 8 kg (18 lb) reemplace una constelación de cinco satélites de imágenes terrestres RapidEye de 156 kg (344 lb) , con el mismo costo de misión, y tiempos de revisita significativamente mayores: cada área del globo puede ser fotografiada cada 3,5 horas en lugar de una vez cada 24 horas con la constelación RapidEye. Tiempos de revisita más rápidos representan una mejora significativa para las naciones que realizan respuesta a desastres, que era el propósito de la constelación RapidEye. Además, la opción de nanosatélites permitiría que más naciones posean su propio satélite para la recopilación de datos de imágenes fuera de las horas pico (no relacionadas con desastres). ^{[ 37 ]} A medida que los costos disminuyen y los tiempos de producción se acortan, los nanosatélites se están convirtiendo en proyectos cada vez más viables para las empresas. ^{[ 38 ]}    

Algunos ejemplos de nanosatélites son el ExoCube (CP-10) , ArduSat y SPROUT. ^{[ 39 ]} Entre los desarrolladores y fabricantes de nanosatélites se incluyen EnduroSat , GomSpace , NanoAvionics , NanoSpace, Spire , ^{[ 40 ]} Surrey Satellite Technology , ^{[ 41 ]} NovaWurks , ^{[ 42 ]} Dauria Aerospace , ^{[ 43 ]} Planet Labs ^{[ 41 ]} y Reaktor . ^{[ 44 ]}

El término «picosatélite» o «picosat» (que no debe confundirse con la serie de microsatélites PicoSAT ) se aplica generalmente a satélites artificiales con una masa húmeda entre 0,1 y 1 kg (0,22 y 2,2 lb) ^{[ 10 ] [ 11 ]} , aunque a veces se utiliza para referirse a cualquier satélite con una masa de lanzamiento inferior a 1 kg ^{[ 3 ]} . Nuevamente, los diseños y propuestas de diseño de este tipo suelen tener varios picosatélites trabajando juntos o en formación (a veces se aplica el término «enjambre»). Algunos diseños requieren un satélite «madre» más grande para la comunicación con los controladores terrestres o para el lanzamiento y acoplamiento con los picosatélites.   

Los picosatélites están surgiendo como una nueva alternativa para los aficionados al bricolaje que construyen kits. Actualmente, los picosatélites están disponibles comercialmente en un rango completo de 0,1 a 1 kg (0,22 a 2,2 lb) . Ahora se ofrecen oportunidades de lanzamiento por entre 12 000 y 18 000 dólares para cargas útiles de picosatélites de menos de 1 kg, que tienen aproximadamente el tamaño de una lata de refresco. ^{[ 51 ]}   

El término "femtosatélite" o "femtosat" se aplica generalmente a satélites artificiales con una masa húmeda inferior a 100 g (3,5 oz) . ^{[ 3 ] [ 10 ] [ 11 ]} Al igual que los picosatélites, algunos diseños requieren un satélite "madre" más grande para la comunicación con los controladores terrestres.  

Tres prototipos de "chip satélites" fueron lanzados a la ISS en el transbordador espacial Endeavour en su misión final en mayo de 2011. Fueron acoplados a la plataforma externa de la ISS Materials International Space Station Experiment (MISSE-8) para pruebas. ^{[ 52 ]} En abril de 2014, el nanosatélite KickSat fue lanzado a bordo de un cohete Falcon 9 con la intención de liberar 104 chipsats del tamaño de un femtosatélite, o "Sprites". ^{[ 53 ] [ 54 ]} En el evento, no pudieron completar el despliegue a tiempo debido a una falla en un reloj a bordo y el mecanismo de despliegue reingresó a la atmósfera el 14 de mayo de 2014, sin haber desplegado ninguno de los femtosats de 5 gramos . ^{[ 55 ]} ThumbSat es otro proyecto que pretende lanzar femtosatélites a finales de la década de 2010. ^{[ 56 ]} ThumbSat anunció un acuerdo de lanzamiento con CubeSat en 2017 para lanzar hasta 1000 de los satélites muy pequeños.

En marzo de 2019, el CubeSat KickSat-2 desplegó 105 femtosats llamados "ChipSats" en órbita terrestre. Cada ChipSat pesaba 4 gramos. Los satélites fueron probados durante 3 días y luego reingresaron a la atmósfera y se desintegraron. ^{[ 57 ] [ 58 ]}

Para dar respuesta a la creciente demanda de lanzamientos de satélites pequeños , ISRO ha integrado carenados de carga útil de alta capacidad (en concreto, la versión ojival de 4 metros) y adaptadores multisatélite en el GSLV Mk II. Estos sistemas permiten que el vehículo transporte varias cargas útiles independientes a la órbita de transferencia geosíncrona (GTO) o a la órbita heliosíncrona (SSO) en una sola misión.

Como parte de esta expansión comercial, los perfiles de misión del GSLV han evolucionado para admitir la integración de vehículos de transferencia orbital (OTV) de terceros . Estos vehículos, como el bus Momentus Vigoride o el ION Satellite Carrier de D-Orbit , están diseñados para interactuar con los adaptadores estándar de 937 mm o 1194 mm del GSLV. Al utilizar un OTV, las cargas útiles secundarias lanzadas en el GSLV pueden realizar operaciones de proximidad autónomas y alcanzar posiciones orbitales precisas que difieren del punto de entrega del satélite principal, lo que mejora la flexibilidad del vehículo para la entrega orbital de "última milla". ^{[ 60 ] [ 61 ]}

Para dar respuesta a la creciente demanda de lanzamientos de satélites pequeños , ISRO ha integrado carenados de carga útil de alta capacidad (en concreto, la versión ojival de 4 metros) y adaptadores multisatélite en el GSLV Mk II. Estos sistemas permiten que el vehículo transporte varias cargas útiles independientes a la órbita de transferencia geosíncrona (GTO) o a la órbita heliosíncrona (SSO) en una sola misión.

Como parte de esta expansión comercial, los perfiles de misión del GSLV han evolucionado para admitir la integración de vehículos de transferencia orbital (OTV) de terceros . Estos vehículos, como el bus Momentus Vigoride o el ION Satellite Carrier de D-Orbit , están diseñados para interactuar con los adaptadores estándar de 937 mm o 1194 mm del GSLV. Al utilizar un OTV, las cargas útiles secundarias lanzadas en el GSLV pueden realizar operaciones de proximidad autónomas y alcanzar posiciones orbitales precisas que difieren del punto de entrega del satélite principal, lo que mejora la flexibilidad del vehículo para la entrega orbital de "última milla". ^{[ 62 ] [ 63 ]}

Las recientes misiones del GSLV, incluidas las GSLV-F14 y F15, han demostrado la capacidad del vehículo para mantener una alta precisión de inyección orbital (con una inclinación de ±0,1°). Esta precisión es fundamental para los clientes comerciales que requieren servicios de "carga útil alojada", donde los sensores permanecen acoplados a la etapa superior o a un OTV durante toda la misión para utilizar los sistemas de energía y telemetría del vehículo anfitrión.