Una ilustración que muestra cómo se despliegan los DiskSats

Una ilustración que muestra cómo se despliegan los DiskSats NASA Omicrono

Aviación y Espacio

Los satélites con forma de disco que van a revolucionar el sector espacial: por qué la NASA apuesta por los DiskSats

Aerospace Corporation y la agencia espacial estadounidense han completado con éxito el lanzamiento y la prueba inaugural de estos satélites.

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Desde el lanzamiento del Sputnik en 1957, los satélites han ido evolucionando para mejorar sus capacidades, incorporando instrumentos y componentes cada vez más pequeños, ligeros y eficientes.

El factor de forma que se ha convertido en estándar es el de los CubeSats, una elección que no es estética ni caprichosa, sino el resultado de complejas decisiones de ingeniería que valoran cada ángulo y superficie para otorgarles una función vital. Pero, ¿y si hay otra forma que permite aprovechar mejor el espacio?

Eso es lo que quieren comprobar desde Aerospace Corporation y la NASA, que acaban de poner en órbita los primeros cuatro satélites con forma de disco en una misión de demostración tecnológica lanzada a bordo de un cohete Electron de Rocket Lab desde Wallops Island (Virginia).

Estos satélites, llamados DiskSats, probarán tanto la nueva plataforma con forma de disco como el dispensador que los libera uno a uno en la órbita terrestre baja, un paso clave para futuros lanzamientos a gran escala.

El concepto tiene bastantes similitudes con los sistemas diseñados por SpaceX para lanzar satélites apilables de Starlink, aunque los DiskSats son significativamente más pequeños, ligeros y versátiles para adaptarse a diferentes tipos de misiones.

Aprovechar el espacio

Los lanzamientos espaciales se rigen por dos limitaciones clave: el espacio y el peso. Cada centímetro y cada kilogramo ahorrado en un cohete permite abaratar los lanzamientos y enviar más carga al espacio por cada despegue.

Aerospace Corporation, una organización sin ánimo de lucro centrada en el desarrollo de tecnología espacial, asesoramiento científico y de ingeniería para programas espaciales del gobierno estadounidense, lleva años trabajando en los DiskSats como la potencial solución a estos problemas.

El viaje inaugural de los DiskSats

"El DiskSat es un satélite ligero, compacto y con forma de disco plano diseñado para optimizar los futuros lanzamientos compartidos", señalan en un comunicado de prensa.

En la primera misión de demostración de NASA, cada unidad mide aproximadamente un metro de diámetro y unos 2,5 centímetros de grosor y tiene un peso de unos 16 kg, con una estructura rígida que sirve tanto de soporte como de plataforma para paneles solares e instrumentos.

El objetivo de esta arquitectura es mantener las ventajas de los CubeSats, como el coste reducido, los componentes modulares o los lanzamientos compartidos, pero añadiendo mucha más superficie disponible para generar energía y alojar antenas o sensores de mayor tamaño.

El diseño de DiskSat ofrece "una relación potencia-peso inigualable por los satélites tradicionales de aluminio", según Aerospace Corporation. Gracias a esta configuración, estos satélites circulares pueden generar entre cinco y diez veces más potencia que un CubeSat.

La otra diferencia fundamental de los DiskSats es que se colocan en el mismo contenedor estándar de lanzamiento, pero ocupan ese volumen con discos apilables en lugar de un conjunto de cubos.

Además, los DiskSats también disponen de más espacio para instrumentos, ya que la geometría plana facilita integrar antenas grandes, sistemas de radar o sensores ópticos.

El volumen interno también se aprovecha mejor, ya que los subsistemas electrónicos se distribuyen en un plano amplio, lo que mejora el acceso durante la fabricación y las pruebas, y deja más espacio para la carga útil científica o tecnológica.

Demostración exitosa

Tras el lanzamiento el pasado 18 de diciembre, Darren Rowen, ingeniero jefe del proyecto, señaló que el resultado "fue perfecto y el dispensador DiskSat funcionó exactamente según lo previsto. Estamos muy satisfechos de haber establecido contacto con los cuatro DiskSats y esperamos con interés el resto de la misión de demostración".

Los ingenieros quieren estudiar cómo funcionan los satélites a unos 540 km y utilizar sus propulsores eléctricos para descender gradualmente a altitudes más bajas

Al volar de lado, la forma plana del satélite minimiza la resistencia aerodinámica cuando los DiskSats se encuentran con aire más denso, por debajo de los 400 km.

Preparación de los DiskSats antes del lanzamiento

Preparación de los DiskSats antes del lanzamiento Aerospace Corporation Omicrono

"La misión principal es demostrar y comprender el rendimiento, la funcionalidad y la maniobrabilidad de la plataforma DiskSat en órbita, especialmente en la órbita terrestre baja (LEO) y en la órbita terrestre muy baja (VLEO)", aseguró Catherine Venturini, investigadora principal del proyecto.

Así, la apuesta por esta plataforma no es solo técnica, sino también económica y estratégica: busca abaratar misiones complejas, impulsar la industria de pequeños satélites en Estados Unidos y ofrecer nuevas capacidades a la NASA, la Fuerza Espacial y el sector privado.

Órbitas bajas

Una de las claves del DiskSat es su capacidad para operar en órbitas muy bajas, donde la atmósfera aún ofrece bastante resistencia y los satélites se frenan rápidamente.

Orientando el disco de forma adecuada, se puede reducir el área expuesta al flujo de partículas y minimizar el arrastre, algo que, combinado con la propulsión eléctrica, permite mantener la órbita durante más tiempo o controlar la reentrada.

Ingenieros de Aerospace Corporation y la NASA junto a dos DiskSats

Ingenieros de Aerospace Corporation y la NASA junto a dos DiskSats Aerospace Corporation Omicrono

Trabajar a estas alturas ofrece dos grandes ventajas a estos satélites frente a los convencionales: mejor resolución en la observación de la Tierra y menor latencia en las comunicaciones, al estar físicamente más cerca de la superficie.

Al mismo tiempo, la vida útil controlada en órbita muy baja ayuda a reducir la basura espacial, ya que los satélites acaban destruyéndose en su reentrada a la atmósfera en plazos más cortos.

La NASA y la Fuerza Espacial han visto en los DiskSats una plataforma ideal para constelaciones de comunicaciones seguras, sistemas de radar avanzados y observación terrestre de alta resolución usando satélites mucho más ligeros y baratos que los CubeSats.

La mayor potencia eléctrica y la posibilidad de desplegar antenas grandes los hacen atractivos también para misiones científicas y demostraciones tecnológicas en torno a la Luna o incluso más lejos.