Un veicolo di rifornimento Northrop Grumman Cygnus ha trasportato un carico di nuovi esperimenti scientifici alla Stazione Spaziale Internazionale all'inizio di ottobre. Questo è solo uno dei lavori che svolge l'artigianato, anche se. Una volta sganciato dalla stazione, Cygnus continuerà le operazioni ospitando un test di due settimane di tecnologie emergenti noto come SharkSat.

Sviluppato internamente presso Northrop Grumman, SharkSat è solo un esempio dell'ampia varietà di dimostrazioni tecnologiche supportate dalla stazione spaziale a beneficio dell'esplorazione dello spazio e delle persone sulla Terra.

SharkSat raccoglierà la telemetria di bordo, o misurazioni e altre informazioni digitali, e la ritrasmetterà a terra per l'analisi, dice David Schiller, che ha lavorato come investigatore principale per SharkSat. "In questo caso, i dati di telemetria forniranno informazioni sulla salute e sul funzionamento dei componenti elettronici di SharkSat."

Questi componenti sono destinati allo sviluppo di una radio definita dal software in banda Ka (SDR). "Ka-Band" si riferisce alla frequenza dello spettro elettromagnetico a cui opera. La gamma di frequenze di radiazione dello spettro elettromagnetico include la luce visibile come quella di una lampada in casa, quelli creati dal microonde della tua cucina, e le frequenze che provengono da una stazione radio.

Poiché più applicazioni utilizzano questo spettro per comunicare, alcune larghezze di banda diventano sempre più affollate. La banda Ka dello spettro è attualmente meno affollata e offre velocità di trasmissione dati centinaia di volte più veloci delle larghezze di banda attualmente in uso. L'uso della banda Ka presenta alcune sfide tecnologiche, però, che SharkSat intende aiutare a superare. L'SDR dell'indagine combina versioni avanzate di componenti come circuiti integrati, ricevitori digitali, e sistemi multiprocessore.

"SharkSat è un trampolino di lancio verso il riutilizzo di questa apparecchiatura per molteplici applicazioni in futuro, " Dice Schiller. "I suoi miglioramenti si concentrano sull'utilizzo di quei componenti più avanzati e con prestazioni più elevate che sono più capaci, consumano meno energia."

I potenziali usi della tecnologia includono vari tipi di telecomunicazioni terrestri 5G, così come le comunicazioni spazio-spazio e spazio-terra, tra gli altri.

SharkSat aiuta anche a fornire un percorso per lo sviluppo di tecnologie di prossima generazione per applicazioni spaziali. Queste applicazioni devono bilanciare utilizzando comprovati, tecnologie mature o più all'avanguardia, componenti emergenti che offrono maggiori capacità. Tecnologie come SharkSat possono aiutare ad affrontare la sfida dell'evoluzione più lenta dell'elettronica nello spazio rispetto a quella dell'elettronica commerciale, dice Schiller.

L'utilizzo dell'infrastruttura esistente di Cygnus come veicolo spaziale ospite per il test ha permesso all'azienda di concentrarsi sulla tecnologia, Aggiunge. "Cygnus fornisce un basso rischio, piattaforma ad alte prestazioni per questo esperimento. Questo test è la pietra angolare di una lunga sequenza di eventi. Se va bene come speriamo, saremo in grado di valutare il funzionamento di queste tecnologie emergenti nell'orbita terrestre bassa. "

Northrop Grumman è stata anche in grado di utilizzare lo sviluppo di SharkSat per far avanzare la prossima generazione di talenti tecnici, creando un team che includesse ingegneri nelle prime fasi della loro carriera insieme a ingegneri più esperti.

"La tempistica di sviluppo di SharkSat è stata sostanzialmente più veloce di molti dei nostri programmi spaziali, un ciclo di sviluppo di due anni dall'inizio alla fine, " Dice Schiller. "Ciò ha offerto ai membri del team che sono relativamente all'inizio della loro carriera una rapida introduzione a tutte le fasi del ciclo di vita di un programma, dove su un altro progetto possono trascorrere due interi anni su solo una frazione del ciclo."

Le operazioni iniziano dopo che la navicella spaziale Cygnus, 14° rifornimento commerciale di Northrop Grumman, si è sganciata dalla stazione. SharkSat effettua tre passaggi sul sistema di terra ogni giorno per almeno due settimane, accensione ad ogni passaggio. Il suo processore integrato accumula dati sulla salute e sullo stato, e alla fine di ogni passaggio, SharkSat inoltra la telemetria a Cygnus. La navicella quindi memorizza i dati fino alla prossima opportunità di downlink, quando viene inoltrato al centro operativo della missione Cygnus a Dulles, VA. Una volta completate queste operazioni, Cygnus uscirà dall'orbita e condurrà un ultimo compito:lo smaltimento di diverse tonnellate di rifiuti dalla stazione spaziale durante il suo rientro infuocato nell'atmosfera terrestre.

Sarà una conclusione per questo Cygnus e l'ennesima dimostrazione di tecnologia abilitata per la stazione spaziale.