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Pocas misiones encarnan tan claramente la máxima “el espacio es difícil” como la primera misión de demostración de Atomos Space, en la que la compañía logró superar el borde del desastre más de una vez.
Esta misión de demostración, denominada Misión-1, fue puesta en órbita el 4 de marzo en un cohete SpaceX Falcon 9. Los objetivos de la misión son extremadamente ambiciosos: las dos naves espaciales, un vehículo de transferencia orbital llamado Quark-LITE y un vehículo objetivo llamado Gluon, demostrarán en última instancia maniobras extremadamente complejas, que incluyen encuentro, acoplamiento, transferencia orbital y reabastecimiento de combustible en órbita.
La empresa se enfrentó a dos problemas principales relacionados con las comunicaciones y la velocidad de rotación de la nave espacial, y pudo resolver (en gran medida) ambos problemas, a pesar de las enormes limitaciones, los paquetes de datos poco frecuentes y el ancho de banda extremadamente limitado. (De hecho, tan limitado que el equipo tuvo que limitar sus actualizaciones de software de vuelo a una cadena de texto de solo 145 caracteres).
«Fue implacable», dijo a TechCrunch la directora ejecutiva y cofundadora de Atomos, Vanessa Clark.
El director de operaciones y cofundador de la empresa, William Kowalski, estuvo de acuerdo. «Lo que lo hace tan difícil, incluso en nuestra situación, es que estamos tratando de extrapolar el estado de un sistema muy complicado a partir de unos 100 bytes de datos», dijo. «Es mucho, estás adivinando qué lo está causando, sabiendo que algunas de esas conjeturas podrían llevarte por un camino del que nunca te recuperarás».
Los problemas comenzaron pocas horas después de que las dos naves espaciales conectadas se lanzaran desde la etapa superior del Falcon 9. El despliegue fue nominal y Atomos recibió su primer ping de la nave espacial siete minutos después del despliegue. El ambiente era solemne.
Pero luego pasaron 40 minutos antes de que la empresa recibiera el siguiente ping. Luego ocho horas.
Atomos esperaba paquetes de datos cada pocos minutos.
«Lo peor [day] «Era lunes cuando empezamos esa noche», dijo Kowalski. “Eran las 11 de la noche, estábamos allí el ingeniero jefe y yo… y no escuchamos nada y solo pensamos: ¿Hemos fallado? ¿Murieron? Lo intentamos, pero simplemente no funcionó. Eso fue realmente una bofetada”.
Los responsables de la misión no identificaron la causa raíz hasta 24 a 48 horas después del despliegue y lo hicieron con la ayuda de otra empresa con activos en órbita. Después de mover algunos hilos, pudieron hablar por teléfono con el ingeniero jefe de sistemas de la empresa de comunicaciones por satélite Iridium. La nave espacial utilizó módems de terceros que utilizaron la red de interconexión entre satélites de Iridium, además de la constelación de Iridium como satélites de retransmisión. Las naves espaciales de Atomos se movían demasiado rápido y en dirección opuesta, por lo que no podían realizar el «apretón de manos» de datos con estos satélites Iridium para transmitir información a la Tierra.
Los ingenieros de Atomos finalmente realizaron una serie de actualizaciones de software que redujeron el ciclo de trabajo y garantizaron que las radios estuvieran siempre encendidas, incluso cuando la nave espacial estaba en un estado de ahorro de energía.
Sin embargo, cuando los ingenieros intentaron solucionar el problema de las comunicaciones, se enfrentaron a otro problema: las naves espaciales giraban a una velocidad extremadamente rápida de 55 grados por segundo (fueron diseñadas para girar hasta 5 grados por segundo). Además, las sondas espaciales giraron lentamente para que los paneles solares ya no estuvieran orientados hacia el sol. Eso significaba que era una carrera contra el tiempo y contra las baterías de las naves espaciales completamente agotadas.
«Teníamos dos gráficos», dijo Kowalski. “Graficamos nuestra tendencia energética suponiendo que apuntábamos en dirección contraria al sol. [at] Rendimiento cero y nuestro índice de decepción. Se trataba de llevar la tasa de caída a cero antes de que la energía llegue a cero”.
El problema se vio exacerbado por la comunicación limitada; Los equipos no pudieron confirmar definitivamente que algo andaba mal hasta el cuarto día después del despliegue, y la nave espacial solo pudo procesar nuevos comandos entre largos períodos de lo que fueron esencialmente apagones de comunicaciones.
Lentamente, durante varios días, lograron reducir la velocidad de la nave espacial. El equipo logró otro gran éxito cuando lograron establecer comunicaciones de gran ancho de banda, un enlace espacio-espacio en el Quark-LITE que se comunica a través de la red Inmarsat. La compañía hizo su primer intento de acceder a comunicaciones de gran ancho de banda el jueves y mantuvo con éxito las comunicaciones con la nave espacial durante seis minutos.
Durante este período, los controladores de la misión recibieron 17 veces más datos que desde el lanzamiento. Esto ha proporcionado a los responsables de la misión enormes cantidades de datos sobre el estado de la nave espacial. No todas las noticias fueron positivas: una de las baterías del OTV resultó gravemente afectada por el ciclo agresivo y parece que el GPS a bordo de una de las naves espaciales necesitaba ser reiniciado, pero estas fueron soluciones simples, dijo Clark.
La empresa quiere empezar a poner en marcha el sistema de propulsión el martes o miércoles. Si todo va según lo planeado y los ingenieros pueden determinar que el sistema de hélice proporciona control y precisión de alineación, probarán el funcionamiento con las barras de torsión y las ruedas de reacción apagadas. La compañía pretende separar la nave espacial en aproximadamente un mes y lograr todos los objetivos de la misión para finales de junio.
Kowalski y Clark atribuyen el éxito de la startup en parte al hecho de que está altamente integrada verticalmente. El equipo, que trabajó 100 horas semanales durante la primera semana de despliegue, pudo aplicar su amplio conocimiento del diseño de la nave espacial para resolver los problemas encontrados.
«Obviamente fue muy doloroso, pero es como si el CEO de Nvidia dijera: 'Te deseo lo mejor'. Hemos pasado por esto y no fue muy bueno en este momento, pero ahora que estamos en medio de esto, definitivamente tenemos más éxito», dijo Clark.
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