Cubesats, tecnología disruptiva para el acceso al espacio
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Innovation Match
Innovación en el sector automotriz y
aeroespacial
CubeSats, tecnología disruptiva para el
acceso al espacio
Carlos Duarte
Agencia Espacial Mexicana
Guadalajara,
Jalisco 2016
Primer foro Internacional
de Talento Mexicano
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Objetivo de la presentación
Presentar a los
nanosatélites CubeSat
como una opción de
acceso rápido y de bajo
costo al espacio y las
oportunidades de
innovación en el sector
espacial en México.
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Contenido
• Tendencias actuales en el sector espacial
• ¿Qué son los satélites pequeños?
• CubeSat: una tecnología disruptiva
• El estándar CubeSat
• Algunos retos de la tecnología CubeSat
• ¿Cómo comenzar?
• Reflexiones finales
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En años recientes los satélites
pequeños se han vuelto más
atractivos debido a los menores
costos y cortos tiempos de
desarrollo.
Hay un equilibrio entre el tamaño
y la funcionalidad de una nave
espacial.
Avances en la miniaturización e
integración han disminuido la
distancia entre
dimensiones/masa y la
funcionalidad.
Tendencias actuales en el sector espacial
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Miniaturización
• Un ejemplo del estado del arte en la
tecnología de miniaturización son los
sistemas micro-electromecánicos
(MEMS), componentes con
carácterísticas de microescala (μm).
• En algunos casos los dispositivos
basados en MEMS pueden
proporcionar una mayor precisión y
menor consumo de energía en
comparación con sistemas
“convencionales mayores”.
Tendencias actuales en el sector espacial
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Integración
• Al integrar componentes
individuales se puede aumentar
considerablemente la funcionalidad
y la densidad del sistema,
reduciendo masa y volumen
innecesarios.
Uso de COTS
• EL uso de componentes
comerciales de última generación
(COTS) se utilizan comúnmente
para construir satélites pequeños lo
que reduce el costo
considerablemente.
Tendencias actuales en el sector espacial
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El término de satélites pequeños se adopta en respuesta a
tecnologías espaciales que surgen en aplicaciones diversas donde el
volumen y masa de los vehículos espaciales se reduce
significativamente respecto de las tecnologías tradicionales.
¿Qué son los satélites pequeños?
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Dueños de nanosatélites (1~50 kg)
2003~2012 (26 países. ) 2003~2014 (45 países. )
Proliferación
Fuente: Instituto Tecnológico de Kyushu, Japón, 2015.
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CubeSats: una tecnología disruptiva
Fuente: CubeSat database, Universidad de Saint Louis Missouri, datos de M. Swarwout
https://sites.google.com/a/slu.edu/swartwout/home/cubesat-database
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– Planet Labs:
constelación “Dove”
– Surrey STRaND-1
CubeSat
– Georgia Institute of
Technology: Marco Polo
– JPL: MarCo
Los Cubesats están incursionando en las
aplicaciones comerciales y de
investigación
11 CEOS WGISS-37 / Apr. 17, 2014
Planet Labs
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El estándar Cubesat
El estándar CubeSat fue
desarrollado por la
Universidad Estatal
Politécnica de California,
San Luis Obispo y el
Space Systems
Development Lab de la
Universidad de Stanford
para crear oportunidades
de lanzamiento para las
universidades que antes
no podían acceder al
espacio.
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El Programa Cubesat de Calpoly
El programa CubeSat busca ofrecer
oportunidades prácticas, fiables y rentables
de lanzamiento de pequeños satélites y sus
cargas útiles. Para ello, oferta a la
comunidad con:
• Un estándar de diseño y construcción.
• Un sistema de despliegue de vuelo
probado (P-POD).
• Coordinación de los documentos
requeridos y licencias de exportación.
• Integración y pruebas de aceptación.
• Envío del hardware de vuelo a la base de
lanzamiento y la integración con el
vehículo de lanzamiento.
• Confirmación de despliegue con éxito y la
información de telemetría.http://cubesat.calpoly.edu/index.php/documents/developers
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EPS
Processor
Radio UHF & S-Bands
Coming:Solar PanelsNew EPSAntennasDeorbitingADCS – 3-axis
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Kit de desarrollo de Cubesats $5,000
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Algunas soluciones comerciales que hacen uso del estándar Cubesat:
Pumpkin Inc. http://www.cubesatkit.com/
Tyvak http://tyvak.com/
Innovative Solutions In Space (ISIS)
http://www.isispace.nl/cms/
GomSpace http://www.gomspace.com/
Clyde Space http://www.clyde-space.com/
Stras Space http://www.stras-space.com/
Space Micro http://www.spacemicro.com/
Sequoia Space http://www.sequoiaspace.com/
Blue Canyon Technologies http://bluecanyontech.com/
Space Flight http://www.spaceflight.com/
TiGA-U Cubesat http://www.cubesatpro.com/index.php
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Aerojet http://www.rocket.com/cubesat (propulsion)
Berlin Space Technologies
http://www.berlin-space-tech.com/
AAC Microtec http://www.aacmicrotec.com/
Tethers Unlimited http://www.tethers.com/
Astronautical Develooment LLC http://www.astrodev.com/public_html2/
Group of Astrodynamics for the Use os Psace Systems (G.A.U.S.S)
http://www.gaussteam.com/
SSBV Aerospace & Technology Group http://www.ssbv.com/
Solar MEMS http://www.solar-mems.com/en/
CU Aerospace http://www.cuaerospace.com/ (propulsion)
SkyFox Labs http://www.skyfoxlabs.com/
Algunas soluciones comerciales que hacen uso del estándar Cubesat:
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GUMUSH Aerospace & Defense http://www.gumush.com.tr/
Planetary Systems Corporation
http://www.planetarysystemscorp.com/
Busek Co http://www.busek.com/ (propulsión)
Nano Avionics JSC http://n-avionics.com/
(integración y pruebas de Cubesats)
VACCO Industries http://www.cubesat-propulsion.com/ (propulsión)
IQ wireless http://www.iq-wireless.com/en/sa-radio-technology
(comunicaciones)
Helical Communication Technologies HCT
http://www.helicomtech.com/
(comunicaciones)
Algunas soluciones comerciales que hacen uso del estándar Cubesat:
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• Capacidades para desorbitar
• Utilización de arreglos de antenas en fase y
sistemas codificadores para transmitir más
información por bit que se envía.
• Antenas desplegables que permitan
comunicaciones con mejores tazas de
transmisión y ganancia.
Retos de la tecnología CubeSat
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• Acoplamiento con otras naves y
otros Cubesats.
• Vuelos en formación y conformación
de sistemas mayores.
• Constelaciones de satélites pequeños.
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Otros retos
• Integración con otras tecnologías
– Drones
– IOT
– Computación en la nube
– Big data
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Un reto más: financiamiento
Una opción: Crowdfunding
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Algunos CubeSats apoyados por
Kickstarter
Ardusat
Obtuvieron
$106,330 USD de
676 donadores
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Algunos CubeSats apoyados por
Kickstarter
Tardissatellite
Pideron$30,000 USDRecibieron$88,880 USD de 3,231 donadores
![Page 25: Cubesats, tecnología disruptiva para el acceso al espacio](https://reader033.fdocumento.com/reader033/viewer/2022051405/58ecca361a28ab981f8b45d1/html5/thumbnails/25.jpg)
Algunas empresas mexicanas
activas en el desarrollo de
CubeSats
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• Darse cuenta que el espacio es alcanzable.
• Concentrarse en la misión.
• Aprender el proceso completo de un
programa satelital.
• Desde la conceptualización de la
misión hasta su retiro.
• Entender los aspectos importantes:
ingeniería de sistemas, la administración
del proyecto y el trabajo en equipo lo
fundamental.
Buscar nichos de
oportunidad.
¿Cómo comenzar?
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Los CubeSats:
• Son una alternativa viable de
acceso al espacio para los países
en desarrollo
• Abrirán nuevos mercados de
aplicaciones basadas en el
espacio.
• Pueden revolucionar las
aplicaciones espaciales.
En resumen:
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Llegaron para quedarse
• Son un estándar sólido que
está siendo aceptado por
las comunidades
comerciales y de
investigación.
• Su bajo costo, reducido
tiempo de tiempo de
desarrollo y uso de COTs
son su mejor ventaja.
![Page 29: Cubesats, tecnología disruptiva para el acceso al espacio](https://reader033.fdocumento.com/reader033/viewer/2022051405/58ecca361a28ab981f8b45d1/html5/thumbnails/29.jpg)
En la Agencia Espacial Mexicana estamos
comprometidos con las aplicaciones
CubeSats y apoyamos a las instituciones
académicas y de investigación en su
desarrollo.
![Page 30: Cubesats, tecnología disruptiva para el acceso al espacio](https://reader033.fdocumento.com/reader033/viewer/2022051405/58ecca361a28ab981f8b45d1/html5/thumbnails/30.jpg)
¡Muchas gracias!¡Nos vemos en la IAC 2016!
www.aem.gob.mxwww.educacionespacial.aem.gob.mx
ww.haciaelespacio.org
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