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06/07/2021
8 pasos para poner en marcha un satélite SAR

Blog post obtenido originalmente de Capella Space, traducido al español.

Escrito por Eddy Duncan, Director de Operaciones Espaciales en Capella Space

Los lanzamientos de satélites implican mucho más de lo que se ve a simple vista. Recientemente Capella Space lanzó la última incorporación a su constelación de satélites SAR con la misión SpaceX Starlink 26, sin embargo, su trabajo apenas comienza una vez que el satélite está oficialmente en órbita. Hay mucho que pasa detrás de escenas para que podamos empezar a entregar los datos de SAR de más alta resolución en el mercado. He aquí un desglose de lo que implica el proceso de comisionamiento:

1) Primer contacto

Después de que el satélite es expulsado del vehículo de lanzamiento, se enciende de forma autónoma, hace movimientos para evitar caer, despliega sus paneles solares para aumentar la generación de energía, y se pone en un estado seguro para esperar el contacto desde la tierra. En ese momento, el equipo de operaciones satelitales de Capella trabaja para establecer contacto con la nave espacial. Utilizan la información proporcionada por el proveedor del vehículo de lanzamiento para estimar posibles ventanas de comunicaciones cuando el satélite está a la vista de una de sus estaciones terrestres. Estas predicciones pueden no ser siempre exactas debido a las desviaciones normales del sistema de guía y control autónomo del cohete durante el lanzamiento, por lo que el equipo está preparado para trabajar con sus proveedores de estaciones terrestres para ajustar el rastreo para hacer contacto.

Una vez que los ingenieros establecen comunicaciones, evalúan los datos de telemetría para confirmar que la nave espacial está en el estado esperado y es saludable. Luego utilizan la información del GPS registrada por el satélite para crear una predicción de órbita mejorada para generar predicciones de precisión de futuras ventanas de comunicaciones. Estas ventanas de comunicaciones son cuando las operaciones del satélite ejecutan las etapas subsiguientes del proceso de puesta en servicio para preparar la nave espacial para la recolección de imágenes y las operaciones continuas.

2) Comprobar las cámaras de ingeniería a bordo

El equipo se enciende y comprueba los subsistemas de cámaras a bordo. Estos se utilizan para observar y registrar los despliegues posteriores en los pasos 3 y 4. Estas cámaras proporcionan una valiosa retroalimentación al equipo de diseño de la nave espacial para comprender la compleja dinámica de cómo las estructuras desplegables funcionan en órbita y se han utilizado para refinar su proceso de despliegue.

3) Despliegue de pluma

El siguiente paso en la puesta en marcha es liberar la pluma de su configuración de estiba. Cuando está completamente desplegado, la pluma se extiende a 3 metros de longitud. Una cámara se monta cerca del final, que mira hacia la nave espacial y registra y observa el posterior despliegue del reflector (antena).

4) Despliegue de antena

Desplegamos la antena sobre una serie de contactos en tierra. El primer paso es liberar la banda que asegura la antena durante el lanzamiento. Una vez que la banda es liberada, el equipo comprueba que todos los motores están operando nominalmente realizando pequeños movimientos iniciales. En este punto, todo está listo para desplegar la antena. Luego, el equipo activa la secuencia de despliegue del reflector autónomo, que hace que la nave realice una serie de pasos para expandir el reflector a un estado casi completamente desplegado. La antena se despliega, comenzando con el tamaño de un refrigerador dormitorio y se expande a 3 metros de diámetro, ¡llenando todo un dormitorio! En la etapa final del proceso de despliegue, los operadores de satélites ordenan un paro final y tensionamiento de la antena para maximizar el rendimiento del sistema.

5) Enlace descendente de carga útil comisionado

Con el reflector completamente desplegado, la nave espacial está casi lista para comenzar a capturar imágenes. Sin embargo, antes de adquirir imágenes, tenemos que ser capaces de volver rápidamente a la Tierra. Para ello, el equipo se enciende y prueba el enlace de comunicaciones de alta velocidad de datos utilizado para transmitir datos de radar. Esto nos permite conectar datos de radar a velocidades rápidas a través de nuestra red global de estaciones terrestres.

6) Comprobación radar

A continuación, comenzamos la comprobación de los sistemas de radar encendiendo primero el sistema y ejecutando el dispositivo en un modo de escucha única, recibiendo sólo ruido. A continuación, realizamos pruebas de baja potencia, luego de transmisión de alta potencia, transmitiendo, registrando y analizando datos de la nave espacial. Tras la confirmación de una transmisión de alta potencia exitosa, se realiza una calibración inicial para compensar pequeñas variaciones en órbita en la forma del reflector desplegado.

7) Primeras imágenes

En este punto, toda la cuidadosa planificación, preparación y pruebas ha dado sus frutos y la nave espacial ahora está lista para capturar imágenes. Las primeras imágenes SAR del satélite vuelven a la Tierra. Durante su último lanzamiento, el satélite de Capella Space captó su primera imagen del cruce fronterizo de Erez entre Israel y Gaza una hora antes de que entrara en vigor el alto el fuego entre Israel y Hamas. Echa un vistazo a continuación:

8) Calibración radar

A pesar de que la nave espacial puede capturar imágenes en este punto, tenemos más trabajo que hacer antes de comenzar las operaciones regulares. El equipo de procesamiento SAR perfecciona la calibración radiométrica del sistema antes de iniciar las operaciones comerciales. Se realiza una extensa campaña de pruebas para analizar y caracterizar los parámetros de rendimiento específicos de la nave espacial para maximizar el rendimiento del sistema.

Proporcionar datos SAR de alta resolución para nuestros clientes

Finalmente, el satélite está en órbita, en servicio, calibrado y listo para despegar. Entregan la nave espacial a su sistema de operaciones totalmente automatizado y la nave espacial se une a la constelación de los satélites SAR de más alta resolución disponibles comercialmente en cualquier parte del mundo, proporcionar imágenes de resolución de 50 cm x 50 cm bajo demanda para ayudar a nuestros clientes a cumplir con sus objetivos de negocio.

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