Pocas misiones encarnan más claramente la máxima “el espacio es difícil” que la primera misión de demostración de Atomos Space, que la compañía ha logrado sacar del borde del desastre, más de una vez.
Esa misión de demostración, denominada Misión-1, se puso en órbita en un cohete SpaceX Falcon 9 el 4 de marzo. Los objetivos de la misión son ambiciosos hasta el extremo: las dos naves espaciales: un vehículo de transferencia orbital llamado Quark-LITE y un vehículo objetivo llamado Gluon: eventualmente demostrará maniobras extremadamente complejas que incluyen encuentro, acoplamiento, transferencia orbital y reabastecimiento de combustible en órbita.
La compañía ha enfrentado dos problemas principales relacionados con las comunicaciones y la velocidad de rotación de la nave espacial, y ha resuelto (en gran medida) ambos problemas, a pesar de enormes limitaciones, paquetes de datos poco frecuentes y ancho de banda extremadamente limitado. (Tan limitado, de hecho, que el equipo tuvo que limitar las actualizaciones de su software de vuelo a una cadena de texto de solo 145 caracteres).
“Ha sido implacable”, dijo a TechCrunch la directora ejecutiva y cofundadora de Atomos, Vanessa Clark.
El director de operaciones y cofundador de la empresa, William Kowalski, estuvo de acuerdo. “Lo que lo hace tan difícil, incluso en nuestra situación, es que estamos tratando de extrapolar el estado de un sistema muy complicado a partir de unos 100 bytes de datos”, dijo. “Es mucho, estás haciendo conjeturas sobre lo que está impulsando esto, sabiendo que algunas de esas conjeturas podrían llevarte por un camino del que nunca te recuperarás”.
Los problemas comenzaron pocas horas después de que las dos naves espaciales, que están acopladas, se desplegaran desde la etapa superior del Falcon 9. El despliegue fue nominal y Atomos recibió su primer ping de la nave espacial siete minutos después del despliegue. El ambiente era de celebración.
Pero luego pasaron 40 minutos hasta que la empresa recibió el siguiente ping. Luego ocho horas.
Atomos esperaba paquetes de datos cada dos minutos.
“Lo peor [day] Fue el lunes cuando lanzamos, esa noche”, dijo Kowalski. “Eran las 11 de la noche, éramos el ingeniero jefe y yo… y no hemos escuchado nada, y solo estábamos pensando, ¿fallamos? ¿Murieron? Lo intentamos y simplemente no funcionó. Eso fue realmente un puñetazo en el estómago”.
Los controladores de la misión sólo identificaron la causa raíz entre 24 y 48 horas después del despliegue, y lo hicieron con la ayuda de otra empresa con activos en órbita. Después de mover algunos hilos, pudieron hablar por teléfono con el ingeniero jefe de sistemas de la empresa de comunicaciones por satélite Iridium. La nave espacial utilizaba módems suministrados por Iridum, además de utilizar la constelación de Iridium como satélites de retransmisión. Las naves espaciales de Atomos se movían demasiado rápido y en oposición directa, de modo que no podían realizar el “apretón de manos” de datos con esos satélites Iridium para transmitir información a la Tierra.
Los ingenieros de Atomos terminaron impulsando una serie de actualizaciones de software que eliminaron el ciclo de trabajo de las radios y modificaron los modos de recuperación en la nave espacial para que la radio estuviera siempre encendida, incluso si la nave espacial estaba en un estado de baja potencia.
Sin embargo, mientras los ingenieros intentaban solucionar el problema de las comunicaciones, se enfrentaron a un problema diferente: la nave espacial giraba a un ritmo extremadamente rápido de 55 grados por segundo (fueron diseñadas para soportar una velocidad de balanceo de hasta 5 grados por segundo). Además, la nave espacial giraba lentamente de modo que los paneles solares ya no miraban al sol. Eso significaba que era una carrera contra el tiempo y contra la muerte total de las baterías de las naves espaciales.
“Teníamos dos gráficos”, dijo Kowalski. “Graficamos nuestra tendencia de energía en función de cuándo pensamos que estaríamos lejos del sol y estaríamos [at] energía cero y nuestra tasa de caída. Se trataba de llevar la tasa de caída a cero antes de que la energía llegue a cero”.
El problema se vio exacerbado por las comunicaciones limitadas; los equipos no se dieron cuenta de que algo andaba mal hasta el cuarto día después del despliegue, y la nave espacial solo pudo digerir nuevos comandos entre largos períodos de lo que fueron esencialmente apagones de comunicaciones.
Lentamente, durante varios días, lograron reducir la velocidad de la nave espacial. El equipo obtuvo otra gran victoria cuando logró establecer comunicaciones de gran ancho de banda, un enlace espacio-espacio en el Quark-LITE que habla a través de la red Inmarsat. La compañía hizo el primer intento de acceder a las comunicaciones de gran ancho de banda el jueves y mantuvieron con éxito las comunicaciones con la nave espacial durante seis minutos.
Durante ese período, los controladores de la misión recibieron 17 veces más datos que los que habían recibido desde el lanzamiento. Esto ha proporcionado a los controladores de la misión inmensas cantidades de datos sobre el estado de la nave espacial. No todas las noticias fueron positivas: uno de los paquetes de baterías del OTV se vio gravemente afectado por el ciclo agresivo y parece que es necesario restablecer el GPS a bordo de una de las naves espaciales, pero estas son soluciones fáciles, dijo Clark.
La empresa pretende empezar a poner en marcha el sistema de propulsión el martes o miércoles. Si todo va según lo planeado y los ingenieros pueden establecer que el sistema de hélice proporciona control y precisión de apuntamiento, probarán las operaciones sin las barras de torsión y las ruedas de reacción. La compañía pretende separar las naves espaciales en aproximadamente un mes, con el objetivo de completar todos los objetivos de la misión a finales de junio.
Kowalski y Clark atribuyen parte del éxito de la startup al hecho de que está altamente integrada verticalmente. El equipo, que trabajó una semana de 100 horas en la primera semana después del despliegue, pudo aportar su profundo conocimiento del diseño de la nave espacial para resolver los problemas que surgieron.
“Obviamente ha sido muy doloroso, pero es como dice el CEO de Nvidia: 'Te deseo un gran sufrimiento'. Hemos pasado por eso y no fue muy bueno en este momento, pero ahora que hemos pasado por eso, definitivamente hemos logrado más”, dijo Clark.
