TechEdSat

El Satélite de Educación Tecnológica ( TechEdSat ) es una exitosa serie de vuelos de nanosatélites realizada desde el Centro de Investigación Ames de la NASA en colaboración con numerosas universidades ( Universidad Estatal de San José , Universidad de Idaho , Universidad de California , Universidad de Minnesota y Smith College ). Si bien uno de los objetivos principales ha sido introducir a jóvenes profesionales y estudiantes universitarios al ámbito práctico del desarrollo de hardware para vuelos espaciales, se han introducido innovaciones considerables. Además, esta plataforma de vuelo en constante evolución ha probado conceptos para el retorno de muestras en órbita terrestre baja (LEO), así como conceptos de misiones planetarias de nanosatélites.

El primer TechEdSat (posteriormente renombrado "TechEdSat-1" o "TES-1") ^{[ 2 ] [ 3 ]} fue un Cubesat 1U diseñado para evaluar la aviónica espacial plug-and-play (SPA) diseñada en Suecia por ÅAC Microtec. Originalmente también estaba destinado a realizar un experimento de comunicaciones utilizando la red de telefonía satelital Iridium y Orbcomm , ^{[ 4 ]} aunque esta función fue desactivada antes del lanzamiento. ^{[ 5 ]} TechEdSat fue desplegado en órbita desde la Estación Espacial Internacional (ISS) el 4 de octubre de 2012. Reentró en la atmósfera el 5 de mayo de 2013. ^{[ 6 ]}

Un transceptor Iridium voló a bordo del CubeSat PhoneSat v2a como parte de la misión TechEdSat-2, separada de la nave espacial originalmente planeada como TechEdSat-2. ^{[ 13 ]}

Alexander , también conocido como PhoneSat 2.0 Beta o PhoneSat v2a, es un satélite de demostración tecnológica operado por el Centro de Investigación Ames de la NASA, lanzado el 21 de abril de 2013. Como parte del programa PhoneSat , fue una de las tres primeras naves espaciales PhoneSat y el primer satélite PhoneSat-2.0 en ser lanzado. Alexander, un satélite PhoneSat-2.0, fue construido según la especificación CubeSat de una sola unidad (1U) y mide 10 cm (3,9 pulgadas) en cada dimensión. El satélite se basa en un teléfono inteligente Samsung Electronics Nexus S comercial que funciona como computadora de a bordo. Está equipado con un transpondedor bidireccional de banda S y células solares para la generación de energía. La nave espacial utiliza los giroscopios del teléfono , junto con un receptor GPS , para determinar su posición y orientación, y un sistema de ruedas de reacción y bobinas magnetorquer para el control de actitud . ^{[ 14 ]}  

TechEdSat-3p fue la tercera nave espacial de la serie TechEdSat. Sus dimensiones eran aproximadamente de 30  cm x 10  cm x 10  cm, o el equivalente a tres unidades CubeSat, lo que la hacía tres veces más grande que TechEdSat-1. TechEdSat-3p fue lanzada a la Estación Espacial Internacional (ISS) el 3 de agosto de 2013 desde el Centro Espacial Tanegashima , Japón , en la misión de reabastecimiento de carga Kounotori 4 (HTV-4) y posteriormente desplegada en órbita por el Desplegador Orbital de Satélites Pequeños JEM (J-SSOD).

TechEdSat-3p fue el primer satélite de la serie TechEdSat en incluir un exofreno , un dispositivo de arrastre similar a un paracaídas para demostrar la capacidad de desorbitación pasiva. ^{[ 15 ]} El despliegue de un exofreno aumenta la superficie de un satélite, incrementando su coeficiente de arrastre en la delgada atmósfera superior y provocando que el satélite desorbite más rápido de lo que lo haría de otro modo. Esta tecnología podría utilizarse para desechar más rápidamente los satélites en órbita terrestre baja que han completado sus misiones, disminuyendo la cantidad de desechos potencialmente peligrosos en el espacio. El exofreno se está desarrollando actualmente para su uso como parte del concepto de Retorno Rápido de Carga Útil Pequeña (SPQR), que permitiría que los materiales científicos regresen a la Tierra desde la Estación Espacial Internacional cuando sea más conveniente para los científicos, en lugar de solo unas pocas veces al año a bordo de un vehículo de reabastecimiento de carga.

Según la empresa de logística de satélites pequeños ÅAC Microtech, una placa de distribución de energía principal diseñada para TechEdSat-1 se reutilizó en la misión TechEdSat-3p. ^{[ 16 ]}

TechEdSat-4 fue una misión CubeSat 3U desarrollada, integrada y probada en el Centro de Investigación Ames de la NASA , en colaboración con estudiantes en prácticas de la Universidad Estatal de San José (SJSU) en California y la Universidad de Idaho en Moscow, Idaho . El objetivo de la misión TechEdSat-4 era demostrar nuevas tecnologías, incluyendo comunicaciones satélite a satélite y un dispositivo Exo-Brake mejorado para demostrar una desorbitación pasiva. TechEdSat-4 se lanzó como carga útil secundaria en la misión de reabastecimiento Cygnus CRS Orb-2 a la ISS. El vehículo de lanzamiento fue el Antares-120 de Orbital Sciences Corporation , lanzado desde el Puerto Espacial Regional del Atlántico Medio en Wallops Island , Virginia , el 13 de julio de 2014. ^{[ 17 ]} TechEdSat-4 fue desplegado desde la Estación Espacial Internacional a través del Nanoracks CubeSat Deployer el 4 de marzo de 2015. ^{[ 18 ] [ 19 ]}

El satélite se desintegró en órbita el 3 de abril de 2015. ^{[ 20 ]}

TechEdSat-5 fue un  CubeSat de 4 kg y 3,5U que se lanzó el 9 de diciembre de 2016 a bordo de la nave espacial de reabastecimiento de carga Kounotori 6 (HTV-6) y se desplegó desde la Estación Espacial Internacional (ISS) a las 18:20 UTC del 6 de marzo de 2017. ^{[ 21 ]} Fue el primer satélite del programa TechEdSat en incluir un Exo-Brake modulado que podía ajustar la cantidad de resistencia atmosférica sobre la nave espacial, permitiendo una reentrada dirigida. ^{[ 22 ]} El Exo-Brake de TechEdSat-5 tenía forma de cruz, estaba hecho de mylar y utilizaba una combinación de puntales mecánicos y cordones flexibles. ^{[ 23 ]} Su área de superficie era de aproximadamente 0,35 metros cuadrados . ^{[ 21 ]} Se incluyó un Módulo de Sensor Inalámbrico (WSM) "Cricket" con TechEdSat-5. ^{[ 24 ]} El satélite reingresó a la atmósfera el 29 de julio de 2017 después de operar con éxito durante 144 días. ^{[ 23 ]}

TechEdSat-6 fue un CubeSat 3.5U que se lanzó a las 12:19:51 UTC del 12 de noviembre de 2017 a bordo de la misión de reabastecimiento de carga Cygnus CRS-8 a la Estación Espacial Internacional (ISS). ^{[ 25 ] [ 26 ]} Se desplegó desde el Nanoracks CubeSat Deployer el 20 de noviembre de 2017. ^{[ 27 ]} Además de la carga útil principal, contenía una etiqueta de identidad de CubeSat (CUBIT), una etiqueta de identificación por radiofrecuencia (RFID) desarrollada por DARPA y SRI International para ayudar en la identificación futura de satélites. Reentró con éxito en la atmósfera el 14 de mayo de 2018. ^{[ 28 ] [ 29 ]}

TechEdSat-7 era un CubeSat 2U diseñado para probar un exofreno de alta densidad de empaquetamiento. Fue lanzado en el primer vuelo exitoso del vehículo de lanzamiento LauncherOne de Virgin Orbit el 17 de enero de 2021 como parte del programa ELaNa de la NASA . Voló con una etiqueta de identidad CubeSat (CUBIT), una etiqueta de identificación por radiofrecuencia (RFID) desarrollada por DARPA y SRI International para facilitar la identificación futura de satélites. ^{[ 30 ]} El satélite se desintegró en órbita el 4 de mayo de 2022. ^{[ 31 ]}

TechEdSat-8 era un CubeSat 6U. Fue construido como un proyecto conjunto entre la Universidad Estatal de San José (SJSU) y la Universidad de Idaho como un proyecto de ingeniería colaborativa, bajo la supervisión del Centro de Investigación Ames de la NASA . Fue una misión de demostración tecnológica para desarrollar y demostrar aún más el sistema Exo-Brake , diseñado para operar continuamente en entornos de alta temperatura, mediante la recuperación completa de una carga útil. Contaba con un sistema de control semiautónomo para apuntar al punto de entrada, así como capacidades para medir un dispositivo de ablación único en la parte delantera. Esta tecnología, conocida como "Hot Exo-Brake", podría permitir reentradas atmosféricas más precisas. El dispositivo de ablación también volaba a bordo de la nave espacial.

Misión

El satélite estableció comunicación con los controladores y, según los informes del 20 de febrero de 2019, estaba funcionando mucho antes de la reentrada prevista. ^{[ 36 ]} El satélite falló poco después de su despliegue debido a una pérdida de energía de sus paneles solares y reingresó a la atmósfera terrestre el 20 de abril de 2020. ^{[ 37 ] [ 38 ]}

TechEdSat-10 (TES-10) fue un CubeSat 6U (1 x 6U) que fue seleccionado en 2018 para ser lanzado como parte del programa ELaNa . ^{[ 39 ]}

TechEdSat-11 era un CubeSat 6U. Su objetivo era probar una serie de experimentos de comunicación de última generación para CubeSats. Reingresó a la atmósfera el 15 de febrero de 2026, tras el despliegue exitoso de un dispositivo de exofreno unas semanas antes.

TechEdSat-13 es un CubeSat 3U diseñado para probar y validar tres tecnologías diferentes, incluyendo un Exo-Brake. Junto con otros CubeSats (PAN-A y B, GEARRS-3, SteamSat-2, STORK-3, ADLER-1), fue lanzado en el tercer vuelo exitoso del vehículo de lanzamiento LauncherOne de Virgin Orbit el 13 de enero de 2022 como parte de la misión STP-27VP ("Above the Clouds"). TechEdSat-13 utiliza el chip neuromórfico Loihi, que representa una aplicación de carga útil de inteligencia artificial/aprendizaje automático (IA/ML).

TechEdSat-15 era un CubeSat 3U. Fue lanzado el 1 de octubre de 2022 como carga útil compartida en un cohete Firefly Alpha . A pesar de ser su primera misión en alcanzar la órbita terrestre, debido a una órbita de despliegue más baja de lo previsto, la mayoría de los satélites reingresaron antes de alcanzar su vida útil de diseño prevista. ^{[ 43 ]}

Se prevé que TechEdSat-9 vuele en algún momento en el futuro. ^{[ 44 ]} TechEdSat-9, al igual que TechEdSat-10, está diseñado para probar tecnologías de radiocomunicación para la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica (NOAA) y otras entidades. ^{[ 37 ]}

TechEdSat-12 probará tecnologías para el seguimiento e identificación de pequeños satélites. Llevará una etiqueta de identificación por radiofrecuencia (RFID), un reflector de radar y una antena de banda L. Fue seleccionado para su lanzamiento en febrero de 2020 por la Iniciativa de Lanzamiento de CubeSats de la NASA y será puesto en órbita en un lanzamiento contratado a través del programa ELaNa. ^{[ 45 ]}