Tendencias Científicas
La sonda Mars Express en órbita alrededor de Marte. Fuente: ESA.
Las misiones espaciales se prolongan durante años, recogiendo en todo ese tiempo gran cantidad de imágenes y datos fundamentales para estudiar y comprender mejor el cosmos e incluso para descubrir nuevos hallazgos mientras se mantienen en órbita. Satélites de observación o navegación, astronautas o los cada vez más numerosos vehículos robotizados necesitan enviar datos a la Tierra, y la complejidad de compartir información a través del espacio está destinada a seguir creciendo.
Por ello, se hace necesario el desarrollo de vínculos de comunicación fuertes que posibiliten un trabajo eficiente. Este es uno de los temas centrales que se aborda estos días en la Conferencia del Comité Consultivo de Sistemas de Datos Espaciales (CCDS) en Darmstadt, Alemania, donde se dan cita expertos de las principales agencias espaciales internacionales, incluyendo la ESA, NASA, ASI, CNES, Roscosmos, JAXA y DLR.
Concretamente, la Agencia Espacial Europea (ESA por sus siglas en inglés), explica en un comunicado que estudia cómo acceder a Internet de forma fiable en la Luna, cerca de Marte o desde una estación espacial por parte de los astronautas, o cómo controlar un vehículo de exploración espacial -o rover- desde una nave en el espacio profundo. En definitiva, todas las agencias trabajan en el desarrollo de tecnologías pioneras que puedan aplicar en futuras misiones de exploración.
Lo curioso es que están investigando “cómo los estándares técnicos actuales para dispositivos como teléfonos móviles, tabletas y portátiles se pueden aplicar a una nueva generación de hardware espacial en red", según explicó un experto del Centro de Operaciones de la ESA en Darmstadt, Nestor Peccia. Al fin y al cabo, dichos sistemas han ido evolucionando para dar respuesta a problemas “similares” a los que se pueda enfrentar una misión espacial, ya sean conexiones fallidas o desarticuladas, errores de datos, retrasos en la transmisión, etc.
Con todo ello se persigue la creación de un Internet interplanetario, una red que conecte y dirija todas las actividades previstas para un futuro no muy lejano. Así, los expertos aspiran a que un rover lanzado para explorar Marte o las bases habitadas en la Luna, cuente con el respaldo de flotas satélite en órbita que proporcionarán retransmisión de datos y servicios de navegación. O que los astronautas que viajen a asteroides a cientos de millones de kilómetros de la Tierra puedan vincularse con otros astronautas, centros de control o a los sofisticados sistemas de sus naves.
Por ello, se hace necesario el desarrollo de vínculos de comunicación fuertes que posibiliten un trabajo eficiente. Este es uno de los temas centrales que se aborda estos días en la Conferencia del Comité Consultivo de Sistemas de Datos Espaciales (CCDS) en Darmstadt, Alemania, donde se dan cita expertos de las principales agencias espaciales internacionales, incluyendo la ESA, NASA, ASI, CNES, Roscosmos, JAXA y DLR.
Concretamente, la Agencia Espacial Europea (ESA por sus siglas en inglés), explica en un comunicado que estudia cómo acceder a Internet de forma fiable en la Luna, cerca de Marte o desde una estación espacial por parte de los astronautas, o cómo controlar un vehículo de exploración espacial -o rover- desde una nave en el espacio profundo. En definitiva, todas las agencias trabajan en el desarrollo de tecnologías pioneras que puedan aplicar en futuras misiones de exploración.
Lo curioso es que están investigando “cómo los estándares técnicos actuales para dispositivos como teléfonos móviles, tabletas y portátiles se pueden aplicar a una nueva generación de hardware espacial en red", según explicó un experto del Centro de Operaciones de la ESA en Darmstadt, Nestor Peccia. Al fin y al cabo, dichos sistemas han ido evolucionando para dar respuesta a problemas “similares” a los que se pueda enfrentar una misión espacial, ya sean conexiones fallidas o desarticuladas, errores de datos, retrasos en la transmisión, etc.
Con todo ello se persigue la creación de un Internet interplanetario, una red que conecte y dirija todas las actividades previstas para un futuro no muy lejano. Así, los expertos aspiran a que un rover lanzado para explorar Marte o las bases habitadas en la Luna, cuente con el respaldo de flotas satélite en órbita que proporcionarán retransmisión de datos y servicios de navegación. O que los astronautas que viajen a asteroides a cientos de millones de kilómetros de la Tierra puedan vincularse con otros astronautas, centros de control o a los sofisticados sistemas de sus naves.
El rover MSL explorará la superficie del planeta rojo. Fuente: NASA.
Cooperación en órbita
Con todo, el enfoque futuro va más allá de la creación de redes. “Estamos viendo cómo agencias como la ESA y la NASA cooperan en órbita y cómo intercambiar datos en tiempo real entre naves espaciales de diferentes organizaciones y centros de comunicaciones, así como estándares técnicos fiables para navegación y control de vuelo”, destacó Peccia.
La cooperación se plantea pues como otro aspecto fundamental. Los miembros del CCDS se reúnen periódicamente desde 1982 para desarrollar nuevos grupos de protocolos de comunicación estandarizados, de forma que todos se rijan por las mismas normas y utilicen sistemas que les permitan trabajar juntos, evitando además lidiar con problemas de software que consumen tiempo y dinero en exceso. Así, desarrollan estándares para el hardware espacial e intercambio de datos para agencias espaciales, compañías de vuelos espaciales comerciales y fabricantes de satélites, con el compromiso de dar frutos incluso a corto plazo.
En los últimos años, existen varios ejemplos de cooperación y trabajo en la red interplanetaria. Destaca entre ellos la sonda Mars Express de la ESA, que en mayo de 2008 cobró un papel fundamental en la misión de la nave Phoenix de la NASA gracias a la transmisión de datos. En concreto, la sonda realizó un completo seguimiento de la nave a medida que se aproximaba a Marte, asistiéndola en la fase de entrada, descenso y contacto con la superficie del planeta rojo.
Aunque la NASA contaba entonces con dos sondas activas en la superficie marciana, la llegada de Phoenix suponía la necesidad de enviar tal cantidad de datos a la Tierra que requirieron la ayuda de la ESA para canalizar parte de esa información a través de Mars Express. La elección de esta sonda, que estaba en órbita alrededor de Marte desde 2003, vino determinada por su órbita elíptica, lo que le permitiría disponer de una visión constante de Phoenix y de comunicarse con dicha nave durante periodos de tiempo prolongados.
Mars Express está configurado para repetir la hazaña en agosto con la Mars Science Laboratory (MSL), otra misión de exploración marciana dirigida también por la NASA. En esta ocasión, la intervención de la ESA ha ayudado a seleccionar cuál de los cuatro posibles emplazamientos seleccionados para el aterrizaje del próximo rover de la NASA, que despegó a finales de 2011, es el más interesante.
Otro claro ejemplo de cooperación se registró en diciembre de 2011, cuando la estación de seguimiento de la ESA en Australia consiguió contactar con la nave Fobos-Grunt, misión rusa rumbo a Marte que fracasó al quedar suspendida en la órbita terrestre por causas sin esclarecer. La ESA fue la primera en establecer contacto con la nave rusa, e incluso logró mantener comunicaciones bidireccionales, cuyos datos fueron remitidos al centro de control ruso para su análisis y posterior localización.
Con todo, el enfoque futuro va más allá de la creación de redes. “Estamos viendo cómo agencias como la ESA y la NASA cooperan en órbita y cómo intercambiar datos en tiempo real entre naves espaciales de diferentes organizaciones y centros de comunicaciones, así como estándares técnicos fiables para navegación y control de vuelo”, destacó Peccia.
La cooperación se plantea pues como otro aspecto fundamental. Los miembros del CCDS se reúnen periódicamente desde 1982 para desarrollar nuevos grupos de protocolos de comunicación estandarizados, de forma que todos se rijan por las mismas normas y utilicen sistemas que les permitan trabajar juntos, evitando además lidiar con problemas de software que consumen tiempo y dinero en exceso. Así, desarrollan estándares para el hardware espacial e intercambio de datos para agencias espaciales, compañías de vuelos espaciales comerciales y fabricantes de satélites, con el compromiso de dar frutos incluso a corto plazo.
En los últimos años, existen varios ejemplos de cooperación y trabajo en la red interplanetaria. Destaca entre ellos la sonda Mars Express de la ESA, que en mayo de 2008 cobró un papel fundamental en la misión de la nave Phoenix de la NASA gracias a la transmisión de datos. En concreto, la sonda realizó un completo seguimiento de la nave a medida que se aproximaba a Marte, asistiéndola en la fase de entrada, descenso y contacto con la superficie del planeta rojo.
Aunque la NASA contaba entonces con dos sondas activas en la superficie marciana, la llegada de Phoenix suponía la necesidad de enviar tal cantidad de datos a la Tierra que requirieron la ayuda de la ESA para canalizar parte de esa información a través de Mars Express. La elección de esta sonda, que estaba en órbita alrededor de Marte desde 2003, vino determinada por su órbita elíptica, lo que le permitiría disponer de una visión constante de Phoenix y de comunicarse con dicha nave durante periodos de tiempo prolongados.
Mars Express está configurado para repetir la hazaña en agosto con la Mars Science Laboratory (MSL), otra misión de exploración marciana dirigida también por la NASA. En esta ocasión, la intervención de la ESA ha ayudado a seleccionar cuál de los cuatro posibles emplazamientos seleccionados para el aterrizaje del próximo rover de la NASA, que despegó a finales de 2011, es el más interesante.
Otro claro ejemplo de cooperación se registró en diciembre de 2011, cuando la estación de seguimiento de la ESA en Australia consiguió contactar con la nave Fobos-Grunt, misión rusa rumbo a Marte que fracasó al quedar suspendida en la órbita terrestre por causas sin esclarecer. La ESA fue la primera en establecer contacto con la nave rusa, e incluso logró mantener comunicaciones bidireccionales, cuyos datos fueron remitidos al centro de control ruso para su análisis y posterior localización.
Vinculación hombre-máquina
“Establecer estándares técnicos y la arquitectura de sistema de comunicaciones no es la parte más sobresaliente de la exploración espacial, pero es absolutamente vital para asegurar que los hechos destacados -como enviar un astronauta a Marte- funcionarán como estaba previsto cuando llegue ese momento", subrayó el experto de la ESA.
Para ello también cobra importancia la simulación, para garantizar el éxito de la comunicación entre el hombre y la máquina. En octubre, un astronauta de la Estación Espacial Internacional practicará por control remoto con un robot de pruebas ubicado en un centro de operaciones de la ESA, para simular vínculos de comunicación con vehículos robotizados en órbita en un planeta como Marte.
Experimentos como éste ya se llevaron a cabo hace un año en la cuenca minera de Rio Tinto, en Huelva, escenario inmejorable para la simulación de ambientes espaciales, aunque fue la primera vez que se reproducía un desembarco espacial completo, con el kit de astronauta y vehículo robotizado incluido.
Era además la primera prueba fuera de un laboratorio del Eurobot, un asistente robótico diseñado para desplazarse y trabajar en otro planeta, tanto de forma independiente como apoyando la labor de los astronautas. Durante varios días, los científicos se conectaban por satélite con un centro de control de la ESA desde donde se dirigían las operaciones remotamente, como en una misión auténtica.
La vinculación hombre-máquina estaba entonces garantizada. Este avance será fundamental en los próximos años, en los que se prevé un crecimiento de las necesidades de comunicación entre satélites, por lo que las naves deben estar preparadas para establecer conexiones de gran alcance, incluso mientras orbitan alrededor de Marte a miles de kilómetros por hora.
“Establecer estándares técnicos y la arquitectura de sistema de comunicaciones no es la parte más sobresaliente de la exploración espacial, pero es absolutamente vital para asegurar que los hechos destacados -como enviar un astronauta a Marte- funcionarán como estaba previsto cuando llegue ese momento", subrayó el experto de la ESA.
Para ello también cobra importancia la simulación, para garantizar el éxito de la comunicación entre el hombre y la máquina. En octubre, un astronauta de la Estación Espacial Internacional practicará por control remoto con un robot de pruebas ubicado en un centro de operaciones de la ESA, para simular vínculos de comunicación con vehículos robotizados en órbita en un planeta como Marte.
Experimentos como éste ya se llevaron a cabo hace un año en la cuenca minera de Rio Tinto, en Huelva, escenario inmejorable para la simulación de ambientes espaciales, aunque fue la primera vez que se reproducía un desembarco espacial completo, con el kit de astronauta y vehículo robotizado incluido.
Era además la primera prueba fuera de un laboratorio del Eurobot, un asistente robótico diseñado para desplazarse y trabajar en otro planeta, tanto de forma independiente como apoyando la labor de los astronautas. Durante varios días, los científicos se conectaban por satélite con un centro de control de la ESA desde donde se dirigían las operaciones remotamente, como en una misión auténtica.
La vinculación hombre-máquina estaba entonces garantizada. Este avance será fundamental en los próximos años, en los que se prevé un crecimiento de las necesidades de comunicación entre satélites, por lo que las naves deben estar preparadas para establecer conexiones de gran alcance, incluso mientras orbitan alrededor de Marte a miles de kilómetros por hora.
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