Entrevista con Zac Manchester – Creador de los satélites en tamaño chip
Manchester and a Sprite prototype CREDIT: Rebecca Manchester
Pequeñas láminas de silicona flotando en el vacío a 300 kilómetros de la Tierra. ¿Fragmentos de un cohete fuera de control o un paso más en exploración espacial? Si eliges la segunda opción, estás en lo cierto. Zachary Manchester, estudiante de Ingeniería Aerospacial en la Universidad de Cornell, está desarrollando el proyecto de un satélite dentro de un chip, llamado Sprite, que permitirá crear flotas de micro-satélites especializados y de bajo coste para explorar el cosmos. Opinno ha tenido la oportunidad de entrevistar a Manchester sobre su proyecto y hacia qué está dirigido.
Pierce: ¿Cómo empezaste a interesarte por el espacio?
Manchester: Sinceramente, no recuerdo el momento exacto. El espacio me ha fascinado mucho desde que era un niño. Según iba creciendo, quería ser piloto o astronauta, aunque al final me he convertido en ingeniero astronáutico, y no puedo imaginarme un trabajo más divertido.
Pierce: ¿En qué consiste la plataforma Sprite?
Manchester: El proyecto consiste en desarrollar una nave espacial lo más pequeña posible. Nuestros prototipos actuales, llamados Sprites son placas base de tres por tres centímetros que funcionan con células solares y tienen la capacidad de comunicar con estaciones terrestres a través de radio. Nuestra meta a largo plazo es ser capaces de fabricar una nave espacial completa en un chip para que pueda ser comercializada como otros productos electrónicos de hoy en día, lo que disminuirá en gran cantidad el coste de los vuelos espaciales.
En mayo de 2011 tuvimos la suerte de enviar tres de nuestros Sprites a la Estación Espacial Internacional a bordo del experimento MISSE-8, pero por desgracia el experimento fue lanzado fuera de la Tierra y no hemos sido capaces de conectar con él. No obstante, recuperaremos estos Sprites cuando el MISSE-8 sea traído de vuelta a la Tierra para analizarlo y entonces podremos comprobar si su sistema electrónico está dañado por la radiación.
Actualmente, estamos trabajando en una misión de CubeSat llamada KickSat que llevará 200 Sprites a la órbita baja de la Tierra (LEO) y las desplegará como naves espaciales libres. Según tengo entendido, serán las naves espaciales libres más pequeñas de la Historia. En ese momento seremos capaces de demostrar las capacidades comunicativas de los Sprites y confirmar la dinámica orbital pronosticada.
Pierce: A pesar de que los sistemas electrónicos se van haciendo más pequeños, se siguen lanzando al espacio grandes satélites. ¿Se debe esto a que hay alguna tarea que los satélites pequeños no son capaces de llevar a cabo?
Manchester: Efectivamente, hay tareas que las naves espaciales pequeñas no pueden ejecutar. Algunas veces es debido a cuestiones básicas de Física -por ejemplo la necesidad de una apertura óptica determinada-, pero en la mayoría de los casos estos límites se deben a la tecnología actual. Seguimos avanzando en tecnologías esenciales para naves espaciales, como almacenamiento de energía, ordenadores y paneles solares, y hay muchas razones de peso para construir satélites más pequeños, más baratos y más ágiles.
Pierce: ¿Cuál es la mejor manera de explorar un cuerpo celeste con una flota de Sprites? ¿Es este uno de los propósitos del proyecto?
Manchester: Explorar otros planetas es realmente uno de nuestros objetivos a largo plazo. Hay algunas cuestiones en la exploración planetaria en las que los Sprites son excepcionales, entre ellas explorar la atmósfera de un planeta alienígena. Los Sprites están diseñados para penetrar en una atmósfera sin generar un calor excesivo y, de esta manera, medir parámetros como la composición química, la presión, la temperatura y la velocidad del viento de una manera impensable en una nave espacial de mayor tamaño.
Un Sprite CREDITO: Ernesto Serrano
Pierce: Pero, volviendo a la pregunta anterior, ¿sería necesaria una nave nodriza para proporcionar comunicaciones con la Tierra?
Manchester: Como ocurre con otras tecnologías, los Sprites tienen puntos fuertes, pero también débiles. Precisamente una de sus debilidades es su potencia y, en consecuencia, que su limitada capacidad de transmisión por radio. Aunque estamos seguros de que podemos crear un vínculo potente de comunicación desde la órbita terrestre baja, las distancias interplanetarias nos plantean un reto importante. Ciertamente, utilizar una nave nodriza más grande para enlazar las señales desde la Tierra hasta los Sprites y aumentar su potencia podría ser una solución a este problema.
Pierce: ¿Intentan los Sprites competir o complementar las plataformas CubeSats?
Manchester: Sinceramente, no creo que los Sprites sean capaces de reemplazar a los CubeSats. Hay cosas que simplemente no podemos hacer con los Sprites aún y otras que nunca seremos capaces de hacer. En mi opinión, va a existir una relación simbiótica entre los Sprites y los CubeSats y cada uno aumentará las capacidades del otro. Por ejemplo, los CubeSats pueden ejercer el papel de nave nodriza, llevar a los Sprites a la órbita deseada y desplazarlos, como planeábamos hacer con los KickSat.
Pierce: ¿Cómo de sofisticados llegarán a ser los Sprites?
Manchester: Actualmente estamos trabajando en la integración de diferentes sensores, incluidos un magnetómetro y un giroscopio. Lo próximo será un receptor GPS. Con el tiempo, podremos introducir en los Sprites algún tipo de sensor fabricado en un chip, incluido el dispositivo Sistema Microelectromecánico (MEMS). Además, estamos investigando formas de cambiar la orientación de la órbita utilizando bobinas toroidales y pequeñas correas electrodinámicas, ambas empujadas hacia el campo magnético terrestre.
Pierce: Utilizaste Kickstarter para conseguir fondos y recibiste el doble de lo que habías pedido. ¿Cómo fue esa experiencia?
Manchester: Mi experiencia fue tan satisfactoria como había imaginado. Estoy profundamente agradecido a todos los que se han implicado en este proyecto. He conocido a mucha gente maravillosa y espero que mucha más gente contribuya con su tiempo, su entusiasmo y sus habilidades técnicas mientras avanzamos en la construcción del KickSat, tanto enviando kits de desarrollo y montando estaciones terrestre por todo el mundo.
Pierce: ¿Cuáles son tus próximos proyectos?
Manchester: Por el momento, mi meta es asegurarme de que KickSat tiene éxito y terminar mis estudios. Aparte de eso, me gustaría trabajar en convertir el concepto de Sprite en una herramienta más de la planificación de misiones espaciales.
Pierce: ¿Qué consejo les daría a los jóvenes que están interesados en el espacio y la Astronomía?
Manchester: Que sigan adelante con ello. Este es un momento estupendo para ello, ya que hay muchísimas formas de entrar a formar parte del mundillo del espacio y la Astronomía. Hay más opciones que ser astronauta o ingeniero, ya que existe la posibilidad de unirse a una organización, construir un cohete o explorar el firmamento a través de un telescopio en su propia casa.
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