Los CubeSats, pequeñas y económicas naves espaciales, han transformado la observación y comunicación desde el espacio. Sin embargo, su capacidad para integrarse en constelaciones más amplias, esenciales para maximizar su efectividad, ha sido un desafío considerable. Un equipo de la Universidad de Albany ha desarrollado un innovador algoritmo de calibración que podría solucionar este problema, facilitando la cooperación entre estos satélites.
ACCURACy: Un avance en la calibración de constelaciones de CubeSats
El sistema, denominado Adaptive Calibration of CubeSat Radiometer Constellations (ACCURACy), utiliza datos de cada CubeSat en una constelación. Estos satélites comparten información relevante, especialmente sobre su posición y temperatura. ACCURACy determina qué conjuntos de CubeSats deben ser emparejados para la calibración, excluyendo aquellos que no cumplen con el perfil adecuado.
Es importante señalar que este algoritmo es específico para CubeSats equipados con radiómetros. Estos dispositivos son capaces de recolectar datos en rangos del espectro electromagnético que van más allá de la luz visible, como el ultravioleta o el infrarrojo. Sin embargo, son extremadamente sensibles a las variaciones térmicas, un factor crítico en el espacio, donde la disipación de calor es complicada debido a la baja masa térmica de los CubeSats.
Entre las soluciones propuestas para mitigar este problema se encuentra el uso de termistores, sensores de temperatura que se colocan junto a los radiómetros para ajustar sus lecturas. ACCURACy lleva este concepto un paso más allá al asumir que cada CubeSat en la constelación tiene un termistor a bordo, recogiendo datos de temperatura que son fundamentales para una calibración precisa.
El algoritmo calcula las distancias entre los CubeSats, analiza las similitudes en las temperaturas y combina estos datos para ofrecer una aproximación de calibración más precisa. Para validar su eficacia, los investigadores desarrollaron un modelo en MATLAB que incluía datos simulados representando lecturas de posición y temperatura reales. Los resultados mostraron que la calibración de ACCURACy supera claramente a los métodos tradicionales de calibración conocidos como state-of-the-art (SOTA).
A pesar de los avances, los investigadores reconocen que queda mucho por hacer. Tienen planes de utilizar datos de calibración de la misión TROPICS del MIT, que se centra en el estudio de ciclones, y continuar el análisis de datos del proyecto IceCube, ya empleado en algunas de las simulaciones preliminares.
El desarrollo de ACCURACy o un algoritmo similar podría facilitar la coordinación de grandes flotas de CubeSats, todos calibrados hacia un mismo objetivo. Este avance permitirá, en última instancia, aprovechar al máximo los beneficios que ofrecen las constelaciones de CubeSats en la observación y análisis del entorno terrestre y espacial.
El trabajo ha sido publicado en la revista Remote Sensing.
