El
Cubesat es un microsatélite de 10x10 cm. en su tamaño
mas común y un kilo de peso. El microsatélite lleva los
componentes de un satélite de comunicaciones , no es un
juguete a pesar de su apariencia y pequeño tamaño. Para
su construcción se precisa mucho tiempo pues la
programación de su CPU , el diseño de los sistemas de
control, la fuente de alimentación, selección correcta
de las baterías, compra de paneles solares, diseño del
sistema de telemetría , transmisores y receptores
espacio-tierra , fabricación del chasis e integración de
todos los componentes requieren gran dedicación.
La
estructura del satélite es un cubo de 10x10 cm. como
comentábamos anteriormente, se divide interiormente en
bandejas las cuales llevan los distintos circuitos del
satélite. La principal , la CPU será quien gobierne y
controle todos los subsistemas. A esta unidad la podemos
controlar desde la estación de tierra, de modo que
podremos verificar si todos los subsistemas están
funcionando correctamente o efectuar modificaciones en
los parámetros del satélite que creamos necesarios.
Llegados a este punto quiero resaltar un insignificante
pero importante detalle cuando hablamos de reprogramar y
de modificaciones , y es muy simple, debemos tener
especial cuidado a la hora de cambiar parámetros en la
programación que puedan afectar a los sistemas de
comunicación, un error podría ser fatal pues por ejemplo
la perdida de comunicación entre el Cubesat y la
estación de tierra supondría el final del proyecto,
hay que pensar que mientras estemos testándolo en tierra
no habrá problema, otra cosa es ya cuando el satélite
este en el espacio, en ese caso un error de programación
salvo excepciones ya no tiene solución.
Por ello es muy importante que las pruebas con la
programación se efectúe en tierra y una vez salga del
laboratorio este completamente testado.
En
un Cubesat podemos distinguir diferentes partes:
-
Paneles solares
-
Reguladores de carga.
-
Fuente de alimentación.
-
Baterías
-
Cpu
-
Radiomodem
-
Transmisor de radio
-
Receptor de radio
-
Giroscopio
-
Antenas
A
todo esto hay que añadir que las condiciones ambientales
allá arriba no son las de la tierra, a las bajas
temperaturas hay que añadir la radiación, por lo que el
sistema deberá estar inmune a esas condiciones, un
exceso de radiación acabaría con todos los circuitos del
sistema.
Un
Cubesat simple lleva solamente un baliza que puede
transmitir bien analógico en Morse o en digital
utilizando el protocolo AX25, los Cubesat mas complejos
pueden llevar un sistema completo de transmisión y
recepción vía radio. Las frecuencias de transmisión
hacia la tierra suele ser en la banda de 70 cm., osea en
las frecuencias de 430 a 440 mhz o bien en la banda de 2
metros de 145,850 a 146,000 mhz.
A
fecha de hoy hay bastantes Cubesats en el espacio,
varias universidades (América, Japón, Canadá, Colombia)
han puesto en el espacio estos satélites, fruto de la
colaboración entre los diferentes departamentos.
El
costo total incluida la puesta en orbita esta entre los
40.000 y los 150.000 euros . Los costos pueden variar dependiendo de
los sistemas que implementemos en el Cubesat y la
variación constante de los precios de la puesta en el
espacio.
Los lanzamiento de los Cubesats se suelen efectuar desde
Kazajstán. El precio expuesto anteriormente data de
2006.
El
tiempo que se tarda desde el inicio del proyecto hasta
su finalización esta entre los 9 meses y un año. Pueden
existir algunas demoras motivadas por retrasos en las
fechas del lanzamiento, asi que estimaremos que entre el
comienzo del proyecto y hasta que el Cubesat esta en
orbita puede pasar unos 18 meses.
La
Web esta aun en construcción, hay mucho material que
incluir y desgraciadamente dispongo de poco tiempo para
en muchos casos traducir al español toda esta
información y que este disponible para aquellos que no
dominen el idioma de Shakespeare. Hay también
documentación facilitada por fabricantes de los
subsistemas que llevan los Cubesat. Tratare de traducir
y publicar para que todos tengamos acceso.
Si
deseas colaborar con nosotros, estas interesado en estos
temas o deseas aportar algo puedes contactar usando
nuestro correo electrónico. Entiendo que estos temas no
son muy comunes, quiero decir con esto que no hablamos
de fabricar una simple fuente de alimentación o un
pequeño transmisor de 5 watios. El tema de los Cubesats
y todo los que conlleva es complejo pero prestándole el
tiempo necesario es fácil de entenderlo, no hay que
desesperarse. La paciencia es la madre de las ciencias.
Es normal que los primeros prototipos no funcionen o nos
den fallos, es normal también que la mayor parte
del material tengamos que pedirlo fuera y que algunos
componentes sea difícil localizarlos.
Personalmente
llevo 3 años recopilando información, localizando
suministradores del material e investigando a fondo en
el tema. No ha sido tarea fácil. A fecha de hoy trabajo
en el tema de la programación de un modulo de CPU.
Básicamente el Cubesat que he diseñado es bastante
simple, es un repetidor en la banda de 430 mhz usando el
protocolo AX25 y trabajando a 1200 baudios. El
transmisor y receptor que uso para las pruebas(no es el
que lleva) es un transceiver Yaesu, los módulos que
llevaría este satélite están localizados en USA y aun no
los tengo, pero para los test el equipo que tengo me
emula exactamente al sistema definitivo y es suficiente.
Los sistemas de control tomarían muestra de la
temperatura y voltaje de las baterías. El sistema de
transmisión y recepción se podrá controlar desde tierra
para conectar y desconectar el sistema de repetidor del
Cubesat, que tendría una potencia de 0,5 w. En el caso
de este diseño no se trataría de un Cubesat de 1 unidad,
es decir 10x10, en mi caso serian 2 unidades. Como
comente en la parte de proyectos, el poner un Cubesat en
orbita es económicamente inviable en estos momentos para
mi, con montar un sistema amateur completo y comprobar
su correcto funcionamiento en tierra es suficiente,
irónicamente hay que tener los pies en la tierra. La
única forma de poner un Cubesat en el espacio es contar
con alguna institución que apoye el proyecto, estamos
hablando de 60.000 euros.
En
breve se ira añadiendo una descripción de los diferentes
sistemas de los Cubesat. En los siguientes link
encontraran a los
fabricantes de los distintos materiales de cada
parte del proyecto.
Estructura:
PUMPKIN
Comunicaciones:
Wood & Douglas
Si deseas contactar o estas interesado
en intercambiar impresiones puedes contactar via
correo electronico
CUBESAT
