La piccola missione spaziale per le comunicazioni ottiche e la dimostrazione dei sensori (OCSD) consentirà a più piccoli veicoli spaziali di operare in modo cooperativo durante le missioni scientifiche o di esplorazione, avvicinarsi a un altro veicolo spaziale o oggetto per l'osservazione o la manutenzione nello spazio, o per collegare insieme piccoli veicoli spaziali per formare sistemi o reti più grandi nello spazio. Credito:NanoRacks
Antenna integrata solare e riflettore del programma di tecnologia per veicoli spaziali piccoli della NASA, o ISARA, e comunicazioni ottiche e dimostrazione di sensori, o OCSD, la navicella spaziale ha recentemente completato la verifica dei sistemi e sono passati alla fase operativa per dimostrare una serie di novità tecnologiche.
La missione ISARA è la prima dimostrazione nello spazio di un'antenna riflettore, così come quella di un'antenna integrata e di un pannello solare. ISARA è anche la prima dimostrazione della banda Ka a radiofrequenza da un'antenna riflettore. Un tipo di antenna relativamente nuovo, il riflettore è costituito da pannelli piatti con una serie di patch di circuiti stampati disposti per focalizzare il segnale radio in modo simile a un piatto parabolico.
ISARA ha avviato la dimostrazione della sua tecnologia di comunicazione a radiofrequenza generando con successo un segnale acustico attraverso la sua antenna riflettore alla stazione di terra presso il Jet Propulsion Laboratory della NASA a Pasadena, California. Questa dimostrazione consente il downlink radio ad alta larghezza di banda dei dati da un veicolo spaziale su scala CubeSat. Il team ISARA continuerà a caratterizzare l'antenna riflettore per includere misurazioni relative alla potenza del segnale e al raggiungimento della potenza dell'array solare.
L'OCSD consiste in una coppia di veicoli spaziali, ciascuno dotato di sistemi di comunicazione laser a bassa potenza. Ogni veicolo spaziale ha anche un sistema di propulsione a base d'acqua limitato. OCSD dimostrerà la prima comunicazione laser ad alta velocità da un CubeSat a una stazione di terra. OCSD dimostrerà anche un uplink di comunicazione ottica a un CubeSat per la prima volta.
La dimostrazione del carico utile delle comunicazioni ottiche di OCSD richiede operazioni notturne e tempo sereno, a causa della potenza limitata del laser. Durante la parte iniziale di questa fase di dimostrazione della tecnologia, il team della missione sta lavorando per allineare il laser di ogni veicolo spaziale con una stazione di terra in preparazione per la dimostrazione finale delle comunicazioni ottiche downlink ad alta velocità. Per la dimostrazione finale verrà utilizzato un telescopio ottico sul Monte Wilson nel sud della California.
Un'ulteriore dimostrazione riguarderà operazioni di prossimità manovrando la coppia di veicoli spaziali OCSD a meno di 650 piedi l'uno dall'altro. La dimostrazione delle operazioni di prossimità dell'OCSD richiede che i due veicoli spaziali riducano la loro distanza a tre miglia per consentire ai telemetri laser montati su ciascun veicolo spaziale di localizzarsi a vicenda. Attualmente a 100 miglia di distanza, i veicoli spaziali dell'OCSD hanno attivato i loro sistemi di propulsione a base d'acqua per avviare manovre per ridurre la loro distanza. Nei prossimi giorni, i due veicoli spaziali si avvicineranno a una distanza finale di 650 piedi per iniziare le manovre di prossimità.
La navicella spaziale ISARA (Integrated Solar and Reflectarray Antenna) in fase di integrazione pre-lancio. Credito:NanoRacks
Le dimostrazioni tecnologiche per ISARA e OCSD continueranno in estate fino al completamento.
L'antenna riflettore di ISARA dispiegata in orbita in preparazione per la dimostrazione delle comunicazioni radio ad alta velocità. Credito:NASA/Laboratorio di propulsione a getto
