Al igual que la » aviación de bajo coste » configura el futuro de la industria de las líneas aéreas, los nano satélites ligeros y rentables están a punto de convertirse en una faceta muy asequible de la exploración espacial, que durante mucho tiempo ha estado dominada por plataformas espaciales » costosas y pesadas «. Además, el elevado costo de colocar una carga útil en la órbita requerida, es uno de los principales factores que explican el aumento del costo de los servicios basados en satélites.
Clara y aparentemente, el alto costo del servicio de lanzamiento también ha sido un catalizador para el crecimiento de la pequeña industria de satélites. En este contexto, los nano satélites, que normalmente se encuentran en la clase de peso de 1-10 kg, están asumiendo rápidamente importancia, como el futuro de bajo coste de la exploración espacial. Tal como están las cosas, un importante ahorro de costes ha contribuido en gran medida a la creciente popularidad de los nano satélites.
En particular, los nano satélites están poniéndose en servicio para las comunicaciones espaciales y los servicios de observación de la Tierra. Una de las mayores ventajas asociadas a la misión nano satelital es que, un gran número de estos satélites pueden ser lanzados de una sola vez en una única misión orbital. Además, en claro contraste, los satélites convencionales con una masa de despegue más pesada no sólo son costosos de producir, sino que también requieren desplegar un vehículo de lanzamiento de carga pesada que implica un coste enorme. Los nano satélites de órbita terrestre baja pueden conectarse, en modo de constelación, en el que un grupo de ellos, trabajando en tándem, pueden sincronizarse para obtener la cobertura y los servicios requeridos por un usuario.
Los avances espectaculares en la miniaturización electrónica han ayudado a reducir el peso de los nano satélites y, al mismo tiempo, a mejorar su eficiencia y capacidad operativa. Por el contrario, el desarrollo de satélites de clase más pesada destinados a una variedad de usos finales implica invariablemente tecnologías complicadas. Además, existe el riesgo de que un satélite se vuelva loco a mitad de su vida útil, lo que provocaría una enorme pérdida para el operador. Por otra parte, los riesgos asociados a los nano-satélites son mínimos, ya que cuestan una fracción de lo que un satélite más grande. Aparte del factor costo, los satélites pequeños ofrecen una oportunidad interesante para alcanzar algunos de los objetivos que los sistemas costosos y más grandes de las naves espaciales no están en condiciones de alcanzar.
Tecnología emergente
No es de extrañar entonces que, los nano satélites estén emergiendo como la opción más buscada para misiones de reconocimiento con características específicas, como cubrir un área dada cada 3-4 horas. En este contexto, el Ejército de Estados Unidos prefiere cada vez más los nano satélites, con el fin de superar los problemas asociados a los escenarios operativos remotos. El Ejército tiene previsto poner en funcionamiento constelaciones de nano satélites para servicios de comunicaciones las 24 horas del día. Según el General Barrons, Jefe del Mando Conjunto de Fuerzas del Reino Unido, un gran número de plataformas espaciales pequeñas y de bajo coste, podrían empezar a competir con un número menor de plataformas más grandes y más caras para proporcionar una futura capacidad de defensa.
En este momento, los nano satélites se lanzan como cargas útiles a bordo de un vehículo espacial convencional para reducir el coste total. Paralelamente, también se están realizando esfuerzos para poner en marcha un sistema de lanzamiento dedicado y de bajo coste que allane el camino para el rápido despliegue de los nano satélites en sus ranuras orbitales previstas.
Además, en el contexto de la aparición del espacio ultraterrestre como campo de batalla del futuro, se reconoce cada vez más la necesidad de recurrir a satélites pequeños y rentables que puedan lanzarse en poco tiempo. Porque, en el caso de que un satélite más grande y convencional acabe siendo un blanco fácil para las maquinaciones de los adversarios, sólo los nano satélites pueden salvar el problema. Los estrategas y los planificadores militares opinan que, incluso si algunos de los nano satélites se pierden en órbita, pueden ser repuestos con lanzamientos frecuentes, junto con la mejora de la tecnología.
Para las fuerzas de defensa que se mueven en terrenos remotos e inhóspitos, los nano satélites proporcionan una ventana interesante para realizar algunos de los objetivos que los costosos y más grandes sistemas de naves espaciales no están en condiciones de lograr. Éstos consistirían en una constelación de radiocomunicaciones de bajo nivel de datos, utilizando formaciones para recoger datos de múltiples puntos a lo largo de una amplia franja geográfica. Los analistas espaciales consideran que, además de su potencial para una amplia gama de usos civiles, los nano satélites también pueden utilizarse para aplicaciones relacionadas con la defensa y la seguridad. «Los satélites micro y nano harán que la exploración espacial sea más barata. Podrían utilizarse para varios fines, entre ellos las comunicaciones y la investigación científica», dice T. S. Alex, ex director del Centro de Satélites de la Organización de Investigación Espacial de la India (ISRO), con sede en Bangalore. Curiosamente, ISRO ha lanzado varios satélites pequeños, incluidos los nano satélites con fines de teledetección, comunicaciones, estudios atmosféricos, investigación científica, desarrollo de la carga útil y tecnología de recuperación de control de órbita.
Según Alex, un enjambre de nano satélites de bajo coste podría moverse alrededor de la tierra para proporcionar observación multipunto para la teledetección y estudios astrofísicos, una red de instrumentos virtuales en el espacio de gran superficie, además de servir como plataforma de comunicaciones. El uso de nano satélites en enjambre podría ayudar a evitar un fallo de un solo punto en una constelación de satélites. Y en comparación con las tecnologías estándar y costosas que se utilizan en los satélites convencionales más grandes, los nano satélites más pequeños utilizan las tecnologías rentables disponibles, incluidos los sistemas de microimagen y los sistemas micromecánicos (MEMS).
Despliegue orbital
En última instancia, el bajo coste de entrada al espacio y misiones sin un gran desembolso de capital son las dos ventajas más distintivas asociadas con la industria de los nano satélites. Como parte del programa Student Satellite, muchas universidades e instituciones académicas indias están construyendo nano satélites de forma rutinaria. Estos satélites se ponen en órbita como cargas útiles a bordo del vehículo de lanzamiento de satélites Polar Satellite Launch Vehicle (PSLV) de cuatro etapas en la India. Curiosamente, PSLV ha lanzado una gama de satélites pequeños, micro, mini y nano procedentes de varios países, entre ellos EE.UU., Bélgica, Corea del Sur, Alemania, Indonesia, Argelia, Canadá y Turquía, en condiciones comerciales.
El vuelo de mayo de 2016 del PSLV (Polar Satellite Launch Vehicle, vehículo de lanzamiento de satélites polares) de la India, de cuatro etapas, orbitará varios nano satélites de la India y del extranjero. Esta misión PSLV que implica el despliegue de un vehículo PSLV-XL de mayor categoría marcará un gran salto para la ISRO. Porque orbitará hasta 22 satélites de una sola vez. La principal carga útil de esta misión PSLV sería el satélite de cartografía Cartosat-2C diseñado y desarrollado por ISRO. En particular, esta misión PSLV permitirá el lanzamiento de hasta 17 nano satélites. Curiosamente, dos de estos nano satélites han sido construidos bajo el Programa de Satélites Estudiantiles patrocinado por ISRO por el Pune Engineering College y la Universidad Sathybhama de la India. Las cargas útiles de los nano satélites que serán lanzadas por PSLV como parte de un acuerdo comercial incluyen tres paquetes cuádruples de cuatro unidades cada uno procedentes de Spaceflight desde EE.UU. y un paquete de dos satélites canadienses diseñados para medir los gases de efecto invernadero en la atmósfera.
Por su parte, la Organización de Investigación y Desarrollo de Defensa (DRDO) está considerando la posibilidad de convertir su misil Agni-V de largo alcance en un vehículo espacial para el despliegue de nano satélites en órbita en un corto plazo durante la época de crisis. DRDO también está explorando la posibilidad de desplegar una constelación de nano satélites para uso de las fuerzas de defensa indias. Y como parte de la estrategia para proteger a los satélites indios de un posible ataque de «satélites deshonestos», DRDO está planeando equipar los satélites ligeros con ojivas que puedan ser activadas por comandos terrestres en caso de un ataque de un satélite asesino de un estado enemigo. Como señaló DRDO, la única manera de proteger a los satélites indios de la amenaza de un satélite asesino enemigo es derribar el satélite enemigo.
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