PhoneSat es un proyecto de la NASA que está en marcha para construir nanosatélites utilizando teléfonos inteligentes de consumo sin modificar y una plataforma Arduino y lanzarlos a una órbita terrestre baja . Este proyecto forma parte del Programa de Tecnología de Naves Espaciales Pequeñas de la NASA y se inició en 2009 en el Centro de Investigación Ames de la NASA ( Moffett Field , California ). [1]
Cuando comenzó el proyecto, un teléfono inteligente típico tenía una CPU más rápida y más memoria que un satélite promedio, una o dos cámaras, múltiples sensores de aceleración y rotación, una brújula, un receptor GPS , radios y una batería de iones de litio , todos los cuales se habían beneficiado de importantes esfuerzos de investigación y desarrollo y de economías de escala en la industria de las telecomunicaciones para reducir costos.
Se informó que el costo de construcción de la primera versión del satélite PhoneSat fue de US$3.500 [1] y que el de la segunda versión fue de US$7.000. El chasis de toda la serie PhoneSat es un único bus CubeSat estándar y tiene un tamaño de 10 cm × 10 cm × 10 cm (alrededor de 4 pulgadas por lado). El software y el firmware de control se hicieron de código abierto siempre que fue posible.
El proyecto PhoneSat fue seleccionado por la revista Popular Science como uno de los once "Lo mejor de lo nuevo" en la categoría aeroespacial en 2012. [2] [3]
El PhoneSat 1.0 utiliza un teléfono inteligente Nexus One ( HTC ) como computadora de a bordo [1] que ejecuta el sistema operativo Android 2.3.3. Esta versión no tiene paneles solares y funciona con energía almacenada en 12 baterías de iones de litio (Li-Ion). El objetivo básico de la misión del PhoneSat 1.0 era permanecer con vida en el espacio durante un corto período de tiempo, enviando imágenes digitales de la Tierra y el espacio a través de su cámara, al mismo tiempo que enviaba información sobre la salud del satélite. Para prepararse para tal misión, la NASA probó el PhoneSat 1.0 en varios entornos extremos, incluidas cámaras de vacío térmico, pruebas de radiación alfa y beta (sin pruebas de neutrones), mesas de vibración y choque, vuelos de cohetes suborbitales y globos de gran altitud.
Se lanzaron dos satélites PhoneSat 1.0, llamados Graham y Bell. Graham era el modelo básico de PhoneSat 1.0. Bell era un modelo PhoneSat 1.0 con un transceptor Iridium montado en un extremo (el componente Iridium formó su propia misión espacial, consulte TechEdSat 2 ).
Graham y Bell fueron lanzados a la órbita terrestre baja en el vuelo inaugural del vehículo de lanzamiento Antares el 21 de abril de 2013 y operaron con éxito en el espacio durante una misión planificada de una semana, reingresando el 27 de abril de 2013. [4]
PhoneSat 2.0 está construido con un teléfono inteligente Nexus S ( Samsung ), que ejecuta el sistema operativo Android 2.3.3. Hay una radio de banda S bidireccional agregada por ingenieros para comunicarse con la Tierra, cuatro baterías de iones de litio, paneles solares para recargar las baterías y un receptor GPS. Para controlar la orientación del satélite, se agregaron varias bobinas de par magnético y ruedas de reacción.
El cubesat Alexander , también conocido como PhoneSat 2.0 Beta o PhoneSat v2a, fue lanzado junto con Graham y Bell en el vehículo de lanzamiento Antares en 2013. La razón del extraño lanzamiento simultáneo de PhoneSats 1.0 y 2.0 beta es que los lanzamientos de PhoneSats 1.0 se retrasaron hasta que la versión 2.0 beta estuvo lista para lanzarse.
PhoneSat 2.4 y 2.5, ambos cubesats de 1 U, incluían una radio bidireccional de banda S, que permitía a los ingenieros controlar el satélite desde la Tierra, y un sistema para controlar la orientación del cubesat en el espacio. [5]
Phonesat 2.4 se lanzó en noviembre de 2013 en un cohete Minotaur-1 con la misión de Lanzamiento Educativo de Nanosatélites (ELaNa)-4. [6]
PhoneSat 2.5 fue lanzado en un Falcon-9 el 18 de abril de 2014 en la misión ELaNa-5. [6] [7]
El bus PhoneSat se utilizó en varios otros proyectos. El proyecto siguiente, Edison Demonstration of Smallsat Networks (EDSN), fue una constelación de ocho satélites cúbicos de 1,5 U [8] basada en la arquitectura PhoneSat 3.0. Sin embargo, EDSN no llegó a la órbita y se lanzó en la fallida misión Super Strypi en noviembre de 2015. KickSat también utilizó la arquitectura PhoneSat.
El concepto de PhoneSat, y la mayor parte del equipo, estableció una Transferencia de Tecnología de la NASA [9] para crear Planet Labs en San Francisco .
A partir de la versión 3.0 de PhoneSat, se reemplazaron las placas de circuitos telefónicos por un Intel Edison y se sigue lanzando como una carga útil alojada en la serie TechEdSat en el NASA Ames. Las costosas radios de banda S han sido reemplazadas por adaptadores WiFi comerciales baratos [10] y la mayor velocidad de procesamiento permite experimentos de software como arquitecturas de comunicaciones de satélite a satélite mejoradas para redes tolerantes a retrasos , experimentos de cronometraje de reloj atómico y predicción, control y orientación de trayectorias en órbita necesarios para el exofreno SPQR de TechEdSat , que utiliza la aviónica PhoneSat 5.0 en el microprocesador Intel Edison. [11]
El 21 de abril de 2013 a las 21:00 UTC se lanzaron tres PhoneSats de la NASA a bordo del cohete Antares 110 A-ONE desde MARS LP-0A . Dos eran PhoneSats 1.0, llamados Graham y Bell ; y uno era un PhoneSat 2.0, llamado Alexander . Recibieron su nombre en honor a Alexander Graham Bell . [12] Tienen masas de 2,8 libras (1,25 kg), 2,9 libras (1,3 kg) y 3,14 libras (1,426 kg). [13] [14] Los tres habían desorbitado el 27 de abril de 2013, según el equipo PhoneSat. [15] Los radioaficionados y el equipo Ames PhoneSat de la NASA descargaron varias imágenes de ellos .
El PhoneSat 2.4 se lanzó en noviembre de 2013 a bordo del cohete Minotaur I ORS-3 el 20 de noviembre de 2013, a las 01:15 UTC desde MARS LP-0B . [5] Reingresó a la atmósfera el 31 de enero de 2017 después de tres años y dos meses en órbita [16].
PhoneSat 2.5 se lanzó el 18 de abril de 2014 a las 19:25 UTC como carga útil a bordo del cohete SpaceX Falcon 9 v1.1 , [17] con decaimiento orbital y posterior reentrada el 14 de mayo de 2014. [18]
PhoneSat: un proyecto supervisado por el Centro de Investigación Ames de la NASA en Silicon Valley. La primera versión del satélite de la NASA, PhoneSat 1.0, cuesta unos 3.500 dólares (2.200 libras esterlinas) construirlo... y contiene un teléfono HTC Nexus One con sistema operativo Android.
