Una nave espacial fraccionada es una arquitectura de satélite donde las capacidades funcionales de una nave espacial monolítica convencional se distribuyen en múltiples módulos que interactúan a través de enlaces inalámbricos . A diferencia de otras agregaciones de naves espaciales , como constelaciones y cúmulos , los módulos de una nave espacial fraccionada son en gran medida heterogéneos y realizan funciones distintas que corresponden, por ejemplo, a los diversos elementos del subsistema de un satélite tradicional.
Historia
El término "nave espacial fraccionada" parece haber sido acuñado por Owen Brown y Paul Eremenko en una serie de artículos de 2006, [1] [2] [3] que argumentan que una arquitectura fraccionada ofrece más flexibilidad y robustez que el diseño tradicional de satélites durante la misión. operaciones, y durante el diseño y la adquisición .
La idea se remonta al menos a un artículo de 1984 de P. Molette. [4] Molette, y análisis posteriores de Rooney, [5] concluyeron que los beneficios de las naves espaciales fraccionadas fueron superados por su mayor masa y costo. Para 2006, Brown y sus colaboradores [3] [6] afirman que el valor de opción de la flexibilidad , el valor de seguro de la robustez mejorada y los efectos de producción en masa superarán cualquier penalización, y harán una analogía con los grupos distribuidos de computadoras personales (PC) que están superando a las supercomputadoras . [ cita requerida ] Un estudio de 2006 realizado por el Instituto de Tecnología de Massachusetts parece haber corroborado este último punto de vista. [7]
Desarrollo
En 2007, DARPA , la organización de tecnología avanzada del Pentágono , emitió un anuncio [8] solicitando propuestas para un programa titulado Sistema F6, que tiene como objetivo probar "la viabilidad y los beneficios" de una arquitectura de satélite fraccionado a través de una demostración espacial. El programa parece enfatizar las redes inalámbricas como un habilitador técnico crítico, junto con modelos econométricos para evaluar [ aclaración necesaria ] si la arquitectura es ventajosa sobre los enfoques convencionales y cuándo [9].
DARPA pidió el desarrollo de código abierto de los protocolos e interfaces de redes y comunicaciones para los módulos de naves espaciales fraccionadas. Este paso inusual fue presumiblemente en un esfuerzo por proliferar el concepto y reflejar en el espacio el desarrollo de la Internet terrestre .
En 2008, DARPA anunció que se emitieron contratos para la fase de desarrollo preliminar del programa System F6 a equipos encabezados por Boeing , Lockheed Martin , Northrop Grumman y Orbital Sciences . [10]
En diciembre de 2009, la segunda fase del programa fue adjudicada a Orbital Sciences , junto con IBM y JPL . [11]
En febrero de 2010, la Agencia Espacial Europea (ESA) completó un estudio sobre satélites fraccionados en el marco del programa GSTP.
El 16 de mayo de 2013, DARPA confirmó que cancelaron la demostración satelital de vuelo en formación, lo que significa que cerraron el proyecto. [12]
ANDESITE es una nave espacial fraccionada con 8 componentes, [13] [14] programado para su lanzamiento en junio de 2020.
Diverso
El fraccionamiento de una misión de satélites de comunicaciones parece estar sujeto a la patente estadounidense 6.633.745 , " Grupo de satélites que comprende una pluralidad de satélites modulares ".
Referencias
- ^ Brown, Owen; Eremenko, Paul (2006). "La propuesta de valor para arquitecturas de espacio fraccionado" (PDF) . Espacio AIAA 2006 . San José, CA: Instituto Americano de Aeronáutica y Astronáutica. págs. Documento núm. AIAA – 2006–7506. Archivado desde el original (PDF) el 19 de marzo de 2009.
- ^ Brown, Owen; Eremenko, Paul (2006). "Arquitecturas de espacio fraccionado: una visión para el espacio receptivo" (PDF) . 4ª Conferencia sobre el espacio receptivo . Los Ángeles, CA: Instituto Americano de Aeronáutica y Astronáutica. pp. Documento No. AIAA-RS4-2006-1002. Archivado desde el original (PDF) el 17 de febrero de 2010.
- ^ a b Brown, O .; Eremenko, P .; Roberts, C. (2006). "Análisis de costo-beneficio de una arquitectura SATCOM fraccionada nocional" (PDF) . 24ª Conferencia Internacional de Sistemas de Comunicaciones por Satélite . San Diego, CA: Instituto Americano de Aeronáutica y Astronáutica. págs. Documento núm. AIAA – 2006–5328. Archivado desde el original (PDF) el 19 de marzo de 2009.
- ^ Molette, P .; Cougnet, C .; Saint-Aubert, PH .; Young, RW; Helas, D. (1984). "Comparación técnica y económica entre una plataforma espacial geoestacionaria modular y un grupo de satélites". Acta Astronautica . Pergamon Press Ltd. 12 (11): 771–784. Código Bibliográfico : 1984AcAau..11..771M . doi : 10.1016 / 0094-5765 (84) 90097-3 .
- ^ Rooney, Kevin (agosto de 2006). "Un ejercicio en el fraccionamiento de la misión de la nave espacial" (PDF) . Presentación . Boeing . Consultado el 13 de enero de 2008 .
- ^ Brown, Owen; Largo, Andrew; Shah, Naresh; Eremenko, Paul (2007). "Costo del ciclo de vida del sistema bajo incertidumbre como una métrica de diseño que abarca el valor de la flexibilidad arquitectónica" (PDF) . Espacio AIAA 2007 . Long Beach, CA: Instituto Americano de Aeronáutica y Astronáutica. págs. Documento núm. AIAA – 2007–6023. Archivado desde el original (PDF) el 19 de marzo de 2009.
- ^ Weigel, Annalisa (3 de abril de 2006). "Estudio de siembra de arquitecturas de naves espaciales fraccionadas" . AFRL-VS-PS-TR-2006-1026 . Laboratorio de Investigación de la Fuerza Aérea.
- ^ "Sistema F6" . Anuncio amplio de la agencia . DARPA. 2007. Archivado desde el original el 21 de noviembre de 2008.
- ^ Mosleh, Mohsen; Dalili, Kia; Heydari, Babak (2014). "Modularidad óptima para naves espaciales fraccionadas: el caso del sistema F6". Procedia Informática . elsevier. págs. 164-170. doi : 10.1016 / j.procs.2014.03.021 .
- ^ "DARPA adjudica contratos para el programa de naves espaciales fraccionadas" (PDF) . Archivado desde el original (PDF) el 19 de marzo de 2009 . Consultado el 13 de mayo de 2008 .
- ^ "DARPA adjudica contrato para el diseño detallado del programa de naves espaciales fraccionadas" (PDF) . Archivado desde el original (PDF) el 4 de marzo de 2016 . Consultado el 14 de diciembre de 2009 .
- ^ "DARPA cancela demostración de satélite de vuelo en formación" . Consultado el 17 de noviembre de 2014 .
- ^ Parham, J. Brent; Kromis, Maria; Teng, Phillip; Zosuls, Aleks; Walsh, Brian; Semeter, Joshua (5 de agosto de 2018). ANDESITE: Un enjambre construido por estudiantes desde el concepto hasta el lanzamiento y más allá . 32ª Conferencia Anual AIAA / USU sobre satélites pequeños. Logan, Utah: USU . Consultado el 10 de junio de 2020 .
- ^ Krebs, Gunter (9 de mayo de 2020). "ANDESITE" . Página espacial de Gunter . Consultado el 10 de junio de 2020 .
enlaces externos
- Información del sistema DARPA F6
- Taller de naves espaciales fraccionadas , Colorado Springs, agosto de 2006.
- Programa DARPA Phoenix para usar el Sistema F6