La empresa británica Lacuna Space utiliza la antena helicoidal desarrollada por Oxford Space, con apoyo de la ESA, en la prueba tecnológica que lleva adelante en el satélite 6MP de NanoAvionics lanzado en septiembre.
Una nueva antena helicoidal, que surgió de un contenedor del tamaño de una lata de atún, ahora está operativa en órbita. Desarrollada por Oxford Space Systems en asociación con la ESA, esta antena inspirada en origami tiene la misma longitud que el satélite del tamaño de una caja de zapatos que la aloja, parte de una creciente constelación de nanosatélites que brindan servicios de Internet de las cosas en todo el mundo.
Este último satélite operativo de la empresa británica Lacuna Space se lanzó el 28 de septiembre a la órbita terrestre baja mediante un vehículo PSLV de ISRO. Después del lanzamiento, se sometió a una serie de pruebas en órbita para establecerlo como parte de la red de Internet de las cosas de Lacuna.
Como un CubeSat de 3 unidades construido a partir de cajas estandarizadas de 10 cm, el satélite es más pequeño y más barato que los satélites tradicionales, pero aún puede captar señales de sensores terrestres alimentados por batería, lo suficientemente pequeños como para sostenerse en la palma de un mano. La misión tiene como objetivo aplicaciones de Internet de las cosas (IoT), como el monitoreo agrícola y ambiental, así como el seguimiento de equipos y carga, con la ayuda de su antena helicoidal de alto rendimiento.
Esta nueva antena tomó forma a través de un proyecto de I+D de la ESA, apoyado por la Agencia Espacial del Reino Unido a través del programa GSTP (General Support Technology Programme) de la ESA, que prepara tecnologías prometedoras para el Espacio y el mercado abierto.
«Internet de las cosas será uno de los catalizadores de la revolución verde que todos queremos ver, ayudándonos a monitorear todo, desde la calidad del aire y el agua, hasta evaluar los niveles de contaminación alrededor de las fábricas, ríos y ciudades», comenta el Jefe de la Agencia Espacial del Reino Unido. Ejecutivo Graham Turnock: «Estas tecnologías ecológicas están siendo posibles gracias a inventos de vanguardia de empresas espaciales del Reino Unido, como esta nueva antena de Oxford Systems».
“Hasta este proyecto, ninguna antena de este tipo fabricada en Europa estaba disponible comercialmente”, explica Benedetta Fiorelli, responsable técnica del proyecto, de la sección de Antenas y ondas submilimétricas de la ESA.
“Habiendo identificado esta brecha en el mercado, propusimos abordarla con varios esquemas de financiamiento, y fue GSTP el que nos dio la oportunidad de llevar adelante la idea. El resultado, poco más de un año después del inicio del proyecto, es un producto tangible que ya está operando en el Espacio”.
Los CubeSats están ganando popularidad porque obtienen el máximo beneficio de los últimos componentes comerciales miniaturizados y listos para usar, para hacer más con menos. Pero las antenas son un subsistema de satélite que no se puede reducir fácilmente en tamaño.
«Nos topamos con leyes físicas estrictas que vinculan el tamaño del elemento radiante de la antena con la frecuencia que se utiliza», añade Benedetta. “Así que se convierte en un desafío colocar la antena a bordo de una plataforma pequeña y seguir haciendo un trabajo útil. Por ejemplo, muchos CubeSats utilizan antenas de cables delgados simples que se despliegan desde cuerpos de satélite.
“Pero su rendimiento no es óptimo para aplicaciones de tipoIoT. Las antenas helicoidales tienen un diseño intrínsecamente flexible con muchos más parámetros que se pueden ajustar con precisión según sea necesario: el radio de la antena, el número de espirales, el ángulo de inclinación, etc.»
Fundada en 2013 y con sede en el campus espacial de Harwell de la ESA, Oxford Space Systems se centra en antenas y booms para satélites pequeños y ligeros, que se pliegan con fuerza antes del lanzamiento y luego alcanzan su tamaño completo en órbita, como un origami.
“Cuando comenzamos a trabajar en antenas helicoidales desplegables, analizamos qué empresas podrían estar interesadas en eso, y Oxford Space Systems ocupaba un lugar destacado en la lista”, dijo Benedetta. “Nos comprometimos en el lado de GSTP mientras la empresa obtuvo el apoyo de su delegación nacional de la ESA, lo que permitió que el proyecto se llevara a cabo”, agregó Benedetta.
“Es un buen ejemplo del papel que debería desempeñar la ESA: identificamos una brecha tecnológica mientras la industria detecta una oportunidad de mercado, luego apoyamos a la industria para que responda a ella. Oxford Space Systems realizó la mayor parte del trabajo, incluidas las propiedades físicas, la radiofrecuencia y las pruebas de implementación, algo que se ralentizó un poco por las restricciones de COVID-19 de este año «.
A mitad del proyecto, la empresa encontró un cliente para su producto, en Lacuna Space, un vecino de Harwell. Desde entonces, también ha volado una segunda antena, a bordo de otro cubesat de Lacuna lanzado desde India a principios de este mes.
“Incluso si estaba en nuestro plan desde el principio, me sorprendió cuando me lo dijeron”, dice Benadetta. “La actividad se aceleró significativamente durante el verano debido a esta oportunidad de vuelo. En términos de Espacio, es un cambio rápido pasar de iniciar un proyecto a un producto que funciona en el Espacio, por lo que todos los involucrados están orgullosos de ello».
Sean Sutcliffe, CEO de Oxford Space Systems, comentó: “Esto representa un hito clave para OSS, ya que continúa ejecutando la estrategia para ser la empresa líder mundial en antenas desplegables para el Espacio. No solo es nuestro primer despliegue exitoso de una antena, sino también nuestro segundo despliegue exitoso de hardware este año y el cuarto en total. Continuamos desarrollando y entregando nuestra gama de productos de antenas que brindan capacidades de desempeño líderes con poca masa de lanzamiento y pequeños volúmenes de almacenamiento”.
Fuente: ESA
