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Reparación de prototipo de satélite

RSat-P ( Satélite de reparación-prototipo ) es un microsatélite construido por la Academia Naval de los Estados Unidos (USNA) en Annapolis, Maryland . La pequeña nave espacial es un CubeSat 3U destinado a demostrar capacidades para realizar reparaciones menores en órbita de una nave espacial convencional mucho más grande.

RSat-P se lanzó el 16 de diciembre de 2018 en un cohete Electron como parte de la Misión 19 de Lanzamiento Educativo de Nanosatélites (ELaNa) de la NASA . [1]

Descripción general

Se ha determinado que aproximadamente 1/3 de todos los fallos de las naves espaciales comerciales se originan en el despliegue de sus paneles solares , cableado, parasol o despliegue de antenas, [2] por lo que el RSat-P está preparado para probar el potencial de un CubeSat para reparar este tipo de fallos de gran impacto a pequeña escala. [2] Entre los posibles despliegues se incluye un RSat integrado en su nave espacial anfitriona, donde utiliza sus garras para arrastrarse a lo largo de la nave espacial averiada para diagnosticar y reparar. Alternativamente, se podría lanzar un RSat desde una nave espacial de una constelación cercana en combinación con una unidad propulsora BRICSat para llegar a la nave espacial averiada. [2]

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

El equipo incluye a 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 Innovación Académica del Secretario de la Marina, en una ceremonia en el Pentágono , por su proyecto de investigación. [3] El primer prototipo de brazo robótico estaba programado para su lanzamiento a principios de 2017, pero se pospuso para diciembre de 2018. [4]

Descripción

RSat-P es un pequeño CubeSat 3U que forma parte del Sistema de diagnóstico autónomo en órbita (AMODS) que está desarrollando el laboratorio de satélites de la Academia Naval de los EE. UU. para demostrar capacidades de diagnóstico y reparación mediante la validación de algunas funciones robóticas clave mientras está en órbita. [3] [5] [4] [6] AMODS consta de dos componentes principales: RSat y BRICSat , que actúa como unidad propulsora 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 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 del BRICSat se llaman "Propulsor de Arco Microcátodo" (μCAT), desarrollados por la Universidad George Washington . [2] [7]

Brazos robóticos

El RSat-P representa la primera vez que se instalan brazos robóticos en una plataforma tan pequeña. [3] Los brazos robóticos están hechos de fibra de carbono impresa en 3D , tienen 7 grados de libertad cada uno, miden 60 cm (24 pulgadas) de largo y tienen una envergadura total de 1,5 m (4 pies 11 pulgadas). El RSat-P tiene una cámara CMOS unida al centro del cuerpo para monitorear la precisión de los movimientos del brazo, y hay dos cámaras más instaladas en las garras, lo que permite al satélite proporcionar imágenes de diagnóstico a pedido de sí mismo. [8]

Actividades

A partir de 2016 Las principales tareas a demostrar en esta misión incluyen: [2] [9]

Véase también

Resultado de las pruebas en órbita

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]

Referencias

  1. ^ abcd Rocket Lab Electron lanza la misión ELaNa-XIX Thomas Burghardt, NASASpaceFlight.com 15 de diciembre de 2018
  2. ^ abcdefgh Calificación de vuelo y resultados de pruebas de RSat para apéndices robóticos manipulables instalados en la plataforma CubeSat 3U, DL Wenberg, BP Keegan, ME Lange, Edward AS Hanlon, et al. 30.ª conferencia anual de la Academia Naval de los Estados Unidos sobre satélites pequeños de la AIAA y la USU, 2015
  3. ^ abcd AMODS - Misión Academia Naval de los Estados Unidos (USNA) Consultado el 16 de diciembre de 2018 Dominio públicoEste artículo incorpora texto de esta fuente, que se encuentra en el dominio público .
  4. ^ ab Estado del arte en la tecnología de naves espaciales pequeñas: estructuras, materiales y mecanismos Bruce Yost, NASA Consultado el 16 de diciembre de 2018 Dominio públicoEste artículo incorpora texto de esta fuente, que se encuentra en el dominio público .
  5. ^ RSat-P (Satélite de reparación-prototipo), Gunter Krebs, Gunter's Space Page , consultado el 16 de diciembre de 2018
  6. ^ Aprovechar el sistema autónomo de diagnóstico móvil en órbita para iniciar un cambio doctrinal en las operaciones de las naves espaciales Archivado el 16 de diciembre de 2018 en Wayback Machine EA Hanlon, BP Keegan, ME Lange, JK Pittman, DL Wenberg, JG Roser, JS Kang; Academia Naval de los Estados Unidos, junio de 2017 Dominio públicoEste artículo incorpora texto de esta fuente, que se encuentra en el dominio público .
  7. ^ Solución de micropropulsión μCAT para un sistema de diagnóstico autónomo de dispositivos móviles en órbita Jonathan Kolbeck, Joseph Lucas, et al.; 30.ª Conferencia anual de la AIAA y la USU sobre satélites pequeños, 2015
  8. ^ RSat-P Jin Kang, Investigación y Proyectos Academia Naval de los Estados Unidos (USNA) Consultado el 16 de diciembre de 2018 Dominio públicoEste artículo incorpora texto de esta fuente, que se encuentra en el dominio público .
  9. ^ Características de diseño y resultados de vuelo del sistema autónomo de diagnóstico móvil en órbita (AMODS) Edward A. Hanlon AIAA SPACE 2016 doi :10.2514/6.2016-5618