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Highly accurate, flexible, robust and scalable multicamera system for spacecraft autonomous attitude determination through low cost cameras

Información del proyecto

Identificador del acuerdo de subvención: 738589

Estado

Proyecto en curso

  • Fecha de inicio

    1 Octubre 2016

  • Fecha de finalización

    31 Mayo 2020

Financiado con arreglo a:

H2020-EU.2.1.6.

H2020-EU.2.3.1.

  • Presupuesto general:

    € 2 808 867,50

  • Aportación de la UE

    € 1 966 207,25

Coordinado por:

EICAS AUTOMAZIONE SPA

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Las estrellas tienen la clave para lograr la calidad de los grandes satélites al precio de los pequeños

Como los antiguos marineros que trazaban trayectorias según el cielo nocturno, los rastreadores de estrellas instalados en los satélites determinan la orientación de los satélites en el espacio basándose en unas pocas estrellas y en catálogos de estrellas a bordo. Una investigación financiada con fondos europeos está poniendo a disposición de los operadores de satélites pequeños rastreadores de estrellas ultraprecisos para que puedan realizar misiones y servicios más grandes y mejores.

Espacio
© EICAS Automazione S.p.A

Hace más de sesenta años, los rusos lanzaron con éxito el Sputnik 1, el primer satélite artificial en orbitar la Tierra. Desde entonces, los satélites se han vuelto indispensables para las telecomunicaciones, la observación de la Tierra, el posicionamiento global y la seguridad, entre otros ámbitos. Actualmente, unos dos mil satélites orbitan la Tierra y ese número podría quintuplicarse en el próximo decenio, en gran parte debido al negocio en auge de los satélites pequeños (SmallSats, con una masa inferior a 500 kg) y las constelaciones SmallSat. Los SmallSats permiten reducir enormemente los costes de las misiones y lograr unos tiempos de desarrollo y despliegue mucho más rápidos que los de los satélites más grandes. El proyecto financiado con fondos europeos ARGO ha desarrollado una tecnología de misión fundamental para este mercado con un rendimiento y una robustez equiparables a las de los grandes satélites a un precio que los operadores de SmallSats adorarán.

Aplicaciones de alta tecnología de métodos no tecnológicos

Determinar la orientación de un satélite en el espacio (control de actitud) es fundamental para controlar y realizar con éxito cualquier misión. Se utiliza para girar los paneles solares hacia el Sol, guiar los telescopios para la observación de la Tierra y apuntar las antenas hacia las estaciones terrestres u otros satélites en órbita. La coordinadora del proyecto, Gabriella Caporaletti, de la empresa EICAS Automazione S.p.A. explica: «Los rastreadores de estrellas son, con mucho, la solución más precisa, casi dos veces más precisa que la segunda mejor. Las cámaras digitales montadas a bordo del satélite emplean la técnica más antigua para encontrar su orientación: como los antiguos marineros, observan las constelaciones y reconocen sus patrones y, así, establecen la orientación del satélite con respecto a la bóveda celeste».

Las mejores cosas vienen en frascos pequeños

Antes de ARGO, existían dos categorías de rastreadores de estrellas: los que eran muy caros y ultraprecisos para los grandes integradores de naves espaciales y que costaban alrededor de 1 millón de euros, y las soluciones relativamente de bajo rendimiento y bajo coste, que tenían un precio de alrededor de 100 000-150 000 euros. ARGO 1.0 el primer producto desarrollado como parte del proyecto ARGO, es un rastreador de estrellas multicámara diseñado para los SmallSats. «En relación con otros rastreadores de estrellas, ARGO mejora la precisión del control de actitud, las condiciones de trabajo admisibles y la robustez y autonomía del sistema. También simplifica los requisitos de “hardware” y abre el camino a los conceptos de sistemas de control orbital automáticos sin giroscopio y con un solo sensor, todos ellos con precios asequibles para el mercado de los SmallSats», dice Caporaletti. Las múltiples cámaras pueden instalarse en cualquier lugar del vehículo para obtener una óptima cobertura del cielo. La cámara maestra es la única instalada de forma rígida a la carga útil; la actitud de las otras cámaras se mide con respecto a ella y se actualiza continuamente, basándose en la fusión inteligente de datos de las mediciones de las estrellas. La fusión inteligente de las mediciones de datos en bruto de las múltiples cámaras y la autocalibración en vuelo mejoran enormemente la precisión y la robustez.

El cielo es el límite

ARGO 1.0 ha sido probado hasta el nivel de preparación técnica 9 (TRL 9) y también fue seleccionado como una de las siete cargas útiles para la misión inaugural de demostración en órbita (IOD, por sus siglas en inglés) STRIVING, un servicio comercial que permite a otros probar y validar tecnologías. La segunda arquitectura de ARGO, constelaciones de satélites objetivo más ligeras y compactas, volará en la misión IOD GOMX-5 dirigida por GomSpace y la Agencia Espacial Europea (AEE). En el período 2018-2030, podrían lanzarse más de 16 000 SmallSats. ARGO se está preparando para satisfacer esa demanda con una planta de fabricación para la comercialización del rastreador de estrellas ARGO a nivel mundial.

Palabras clave

ARGO, satélite, estrella, SmallSats, misión, rastreador de estrellas, cámara, orientación, constelación, órbita, control de actitud, IOD, observación de la Tierra, carga útil, multicámara, autonomía, sensor

Información del proyecto

Identificador del acuerdo de subvención: 738589

Estado

Proyecto en curso

  • Fecha de inicio

    1 Octubre 2016

  • Fecha de finalización

    31 Mayo 2020

Financiado con arreglo a:

H2020-EU.2.1.6.

H2020-EU.2.3.1.

  • Presupuesto general:

    € 2 808 867,50

  • Aportación de la UE

    € 1 966 207,25

Coordinado por:

EICAS AUTOMAZIONE SPA