Pocas misiones encarnan más claramente la máxima “el espacio es difícil” que la primera misión de demostración de Atomos Space, que la compañía logró sacar del borde del desastre, más de una vez.
Esta misión de demostración, denominada Mission-1, fue puesta en órbita en un cohete SpaceX Falcon 9 el 4 de marzo. Los objetivos de la misión son extremadamente ambiciosos: las dos naves espaciales (un vehículo de transferencia orbital llamado Quark-LITE y un vehículo objetivo llamado Gluon) eventualmente demostrarán maniobras extremadamente complejas, que incluyen encuentro, acoplamiento, transferencia orbital y reabastecimiento de combustible en órbita.
La empresa enfrentó dos problemas principales relacionados con las comunicaciones y la velocidad de rotación de la nave espacial, y resolvió (en gran medida) ambos problemas a pesar de las enormes limitaciones, los paquetes de datos poco frecuentes y el ancho de banda extremadamente limitado. (De hecho, tan limitado que el equipo tuvo que limitar las actualizaciones del software de vuelo a una cadena de texto de solo 145 caracteres).
«Ha sido implacable», dijo a TechCrunch Vanessa Clark, directora ejecutiva y cofundadora de Atomos.
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 suposiciones sobre lo que está causando esto, sabiendo que algunas de esas suposiciones podrían llevarte por un camino en el que nunca te recuperarás».
Los problemas comenzaron pocas horas después de que las dos naves espaciales, que están acopladas, se desplegaran en la etapa superior del Falcon 9. El despliegue fue nominal y el Atomos recibió su primer ping de la nave espacial siete minutos después del despliegue. El ambiente era de celebración.
Pero luego pasaron 40 minutos antes de que la empresa recibiera el siguiente ping. Luego ocho horas.
Atomos esperaba paquetes de datos cada dos minutos.
«Lo peor [day] Fue el lunes que lanzamos, esa noche”, dijo Kowalski. “Eran las 11 de la noche, éramos el ingeniero jefe y yo… y no escuchamos nada, y solo estábamos pensando, ¿fallamos? ¿Han muerto? 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, lograron hablar por teléfono con el ingeniero jefe de sistemas de la empresa de comunicaciones por satélite Iridium. La nave espacial utilizó módems de terceros que aprovecharon la red de enlace entre satélites de Iridium, además de utilizar la constelación de Iridium como satélites de retransmisión. La nave espacial Atomos se movía demasiado rápido y en oposición directa, por lo que no pudo realizar el «apretón de manos» de datos con los satélites Iridium para transmitir información a la Tierra.
Los ingenieros de Atomos finalmente lanzaron una serie de actualizaciones de software que redujeron el ciclo de trabajo y garantizaron que las radios estuvieran siempre encendidas, incluso si la nave espacial estaba en un estado de baja potencia.
Sin embargo, cuando los ingenieros intentaron resolver el problema de las comunicaciones, se enfrentaron a un problema diferente: la nave espacial caía a una velocidad extremadamente rápida de 55 grados por segundo (fueron diseñadas para manejar una velocidad de rotación de hasta 5 grados por segundo).). Además, la nave espacial giró lentamente para que los paneles solares ya no estuvieran orientados hacia el sol. Eso significaba que era una carrera contra el tiempo y contra la muerte total de las baterías de la nave espacial.
«Teníamos dos gráficos», dijo Kowalski. “Graficamos nuestra tendencia energética cuando pensábamos que estaríamos lejos del sol y que estaríamos [at] poder cero y nuestro ritmo de declive. Fue para hacer que la tasa de caída llegara a cero antes de que la energía llegara a cero”.
El problema se vio exacerbado por las comunicaciones limitadas; Los equipos no pudieron confirmar definitivamente 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.
Poco a poco, en el transcurso de unos días, consiguieron reducir la velocidad de la nave espacial. El equipo obtuvo otra gran victoria cuando pudieron establecer comunicaciones de gran ancho de banda, un enlace espacio-espacio en Quark-LITE que se comunica a través de la red Inmarsat. La compañía hizo su primer intento de comunicaciones de gran ancho de banda el jueves y mantuvo la comunicación con la nave espacial durante seis minutos.
Durante este tiempo, los controladores de la misión recibieron 17 veces más datos que desde el lanzamiento. Esto proporcionó a los controladores de la misión inmensas cantidades de datos sobre el estado de la nave espacial. No todas las noticias han sido positivas: una de las baterías del OTV se ha visto gravemente afectada por ciclos agresivos 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 tiene previsto 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 precisión y control de puntería, probarán las operaciones con las barras de torsión y las ruedas de reacción apagadas. La compañía tiene la intención de separar la nave espacial dentro de 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 muy integrada verticalmente. El equipo, que trabajó 100 horas a la semana durante la primera semana después del despliegue, pudo aportar su profundo conocimiento del diseño de la nave espacial para resolver los problemas que surgieron.
«Obviamente fue muy doloroso, pero es como dice el CEO de Nvidia: ‘Te deseo mucho sufrimiento’. Hemos pasado por eso y no fue muy bueno en el momento, pero ahora que lo superamos, definitivamente nos sentimos más satisfechos”, dijo Clark.
