¿Qué ha sido finalmente de aquellas luces que en julio de 2023 pudimos ver en el cielo?

Las cuatro satélites Starling de la NASA – los CubedSats Blinky, Pinky, Inky y Clyde–, lanzados en julio de 2023, han completado con éxito los objetivos clave de su misión: conseguir configuraciones autónomas de enjambre.

Se busca que algún día se utilicen enjambres de satélites (grupos de naves interconectadas y coordinadas entre sí) para la exploración del espacio profundo. Esta red autónoma de naves espaciales podría navegar por sí sola, gestionar experimentos científicos y ejecutar maniobras para responder cambios ambientales sin esperar las órdenes desde la Tierra.

“El éxito de la misión inicial de Starling representa un logro histórico en el desarrollo de redes autónomas de pequeñas naves espaciales”, dijo en un comunicado Roger Hunter, director del programa de Tecnología de Pequeñas Naves Espaciales de la NASA.

El experimento Distributed Spacecraft Autonomy (DSA) demostró la capacidad del enjambre de naves espaciales para optimizar la recopilación de datos en todo el enjambre. Al compartir el trabajo de observación, cada nave puede “compartir la carga” y observar diferentes datos o trabajar juntos para proporcionar un análisis más profundo, reducir la carga de trabajo humana y mantener la nave espacial funcionando sin la necesidad de nuevos comandos enviados desde la Tierra.

Razonamiento repartido

Esto significa que Starling es el primer enjambre que distribuye de forma autónoma información y datos de operaciones entre sus integrantes para generar planes de trabajo más eficientes. También es la demostración de un sistema de razonamiento a bordo totalmente distribuido capaz de reaccionar rápidamente a los cambios en las observaciones científicas.

El enjambre de naves espaciales necesita comunicarse entre sí. La Red Móvil Ad-hoc (MANET) establece automáticamente una red en el espacio, lo que les permite transmitir comandos y transferir datos entre sí y con la Tierra, así como compartir información sobre experimentos de manera cooperativa.

El equipo completó con éxito todos los objetivos del experimento, incluida la demostración de comandos y datos de enrutamiento a una de ellas que tenía problemas con las comunicaciones espacio-Tierra.

Navegación en enjambre

Navegar y operar entre sí y con el planeta es una parte importante de la formación de un enjambre. El experimento óptico de vuelo en formación Starling, o StarFOX, utiliza rastreadores de estrellas para reconocer y distinguir a un miembro del enjambre, otro satélite o basura espacial del campo de estrellas de fondo. Así estima la posición y velocidad de cada nave.

El experimento es la primera demostración de este tipo de navegación, incluidas la capacidad de rastrear a los miembros del enjambre y la de compartir observaciones entre ellas, mejorando la precisión al determinar órbitas.

La capacidad de planificar y ejecutar maniobras sin casi intervención humana es un aspecto importante del desarrollo de enjambres más grandes. Gestionar así las trayectorias y maniobras de cientos o miles de naves de forma autónoma ahorra tiempo y reduce la complejidad.

El sistema ROMEO para reconfiguración y mantenimiento de órbita a bordo prueba la planificación y ejecución de maniobras estimando la órbita de la nave y planificando una maniobra hacia una nueva órbita deseada. Ahora se está trabajando para perfeccionar el sistema para reducir el uso de propulsor y demostrar la ejecución de las maniobras.

Enlace con los satélites de Elon Musk

Ahora que los objetivos principales de la misión de Starling –maniobrar de manera autónoma para permanecer juntos como grupo, crear una red de comunicaciones adaptable entre las naves, realizar un seguimiento de la posición relativa de cada uno y responder a la nueva información de los sensores a bordo mediante la ejecución de nuevas actividades– están completos, el equipo se embarcará en una extensión de la misión conocida como Starling 1.5, probando la coordinación del tráfico espacial en asociación con la constelaciónStarlink de SpaceX, que también tiene capacidades de maniobra autónoma. El proyecto explorará cómo las constelaciones operadas por diferentes usuarios pueden compartir información a través de un centro terrestre para evitar posibles colisiones.

Starlink nació como un proyecto de la empresa de Elon Musk SpaceX para la creación de una constelación de satélites de internet con el objetivo de brindar un servicio de internet de banda ancha, baja latencia y cobertura mundial a bajo costo.