El número de satélites que giran alrededor de la tierra se ha disparado en los últimos años. En 1959 el número era solo dos pero hoy hay más de tres mil satélites activos, y eso es solo el comienzo. Las empresas privadas están luchando por conquistar el espacio a un ritmo acelerado. Solo el proyecto Starlink de SpaceX tiene el permiso para poner en órbita 12000 satélites. En diez años, podría haber 16000 satélites en órbita, 5 veces más que hoy.
El costo de lanzamiento de bajo precio es uno de los impulsores clave de esta carrera hacia el espacio. Hace 25 años, el costo de la carga útil por kilo era de 22000 euros y hoy cuesta solo 1000 euros y se espera que estos precios caigan por debajo de los 100 euros por kilo. No es de extrañar entonces que cada vez más empresas miren al cielo.
Los datos del espacio serán clave para desbloquear nuevas innovaciones técnicas en el futuro. Navegación, comunicación, observación de la tierra; más satélites están entregando cada vez más datos. Se dice que todas las industrias importantes se verán afectadas por los datos satelitales en los próximos 10 años.
La mayoría de los datos provienen de cables subterráneos, pero la mitad del planeta no tiene acceso a los cables que brindan banda ancha confiable. Y aquí vienen los satélites para darle un giro de 360 grados al juego. Hay tres tipos de satélites en términos generales; Satélite de órbita alta, satélite de órbita baja y satélite cubo. Los satélites de órbita alta se ciernen sobre el ecuador terrestre a unos 36000 1000 km. Son tan grandes como el tamaño de un autobús escolar y también cuestan mucho dinero. Los satélites de órbita baja son comparativamente décimos del tamaño de los satélites de órbita alta, más baratos de construir y orbitan a alrededor de 500 km. Y luego están los satélites que orbitan aún más cerca de la tierra; satélites cubo. Son del tamaño de una jarra de leche y flotan alrededor de XNUMX km sobre la órbita y se pueden unir a múltiples satélites cúbicos como legos para multiplicar su poder.
Cada uno de estos satélites eventualmente puede competir con los cables subterráneos. Los satélites de órbita alta arrojan una red de datos realmente amplia, casi del tamaño de un continente. Sin embargo, son altos, tienen menos capacidad de datos, lo que los hace no tan buenos para usos comerciales como los juegos porque tienen un retraso. Por otro lado, las estadísticas de órbita baja y cubo están más cerca, por lo que pueden proporcionar una velocidad más rápida como 5G y menor latencia y eso es lo que compite con los cables en el planeta tierra.
Los satélites son cada vez más pequeños y baratos. La razón por la que los satélites son cada vez más pequeños y comienzan una nueva revolución es que la barrera de entrada al espacio ya no es tan alta. Los grandes satélites que transportan una gran cantidad de instrumentos pueden aumentar significativamente el costo de las cargas útiles. Por el contrario, si puede hacer que el satélite sea más pequeño, miniaturizar los componentes y aprovechar el aumento de la eficiencia, entonces puede poner algo en órbita mucho más rápido. Los gigantes que pesan toneladas se están convirtiendo en enjambres inteligentes que brindan datos continuos; la materia prima del futuro.
A medida que la industria espacial experimenta una disrupción no vista desde la carrera espacial original de la década de 1960, numerosas empresas se están preparando para proporcionar capacidades basadas en el espacio con nuevos perfiles de riesgo, mayores volúmenes y menores costos. Las empresas establecidas se están adaptando para aprovechar estas oportunidades.
Ya sea que se trate de cargas útiles de microondas de satélite de alto rendimiento (HTS) o de telemetría, seguimiento y control (TT&C), las herramientas de diseño y validación de Keysight brindan una mayor seguridad de que su satélite y sus subsistemas funcionan la primera vez, cada vez, durante la duración del misión.
Para obtener más información sobre esto, tuve la suerte de tener una conversación uno a uno con Richard Soden, jefe de espacio y satélites, Keysight Technologies. Extractos:
ELE Times: La reducción de los costos de lanzamiento y el avance de los cohetes reutilizables impulsan la revolución de la industria satelital actual. ¿Cómo garantiza Keysight la confiabilidad de su solución frente a las prósperas intenciones de la industria espacial de minimizar los costos de lanzamiento? ¿Puede esta intención ser un obstáculo para un satélite de última generación?
Para respaldar esta industria, Keysight se enfoca en permitir que las empresas aceleren su implementación de tecnología para la operación espacial, mientras minimizan el riesgo y aseguran el rendimiento. Se escucha mucho sobre "cambiar a la izquierda" en la industria. Esto se refiere a hacer las cosas bien al principio del ciclo de vida del producto, y Keysight lo permite no solo a través del hardware de prueba y medición, sino también a través de nuestro software de diseño de sistemas. Permitimos la construcción de modelos precisos a nivel de sistema, incluida la dinámica orbital de LEO, así como los medios para probar y mejorar estos modelos, capturando la física real de la operación. Estos modelos se pueden utilizar como "gemelos digitales" que permiten a los equipos de ingeniería paralelos avanzar en el desarrollo antes de que estén disponibles los sistemas de hardware completos.
ELE Times: En el camino hacia el desarrollo de nuevos satélites, cada paso es crucial. ¿Cómo está Keysight aprovechando su experiencia para brindar seguridad a la industria espacial y satelital? ¿Cuáles son sus últimas soluciones con respecto a este espectro?
La amplia cartera de soluciones de Keysight Technologies cubre todo el ciclo de vida de desarrollo de productos y anteriormente mencioné nuestro software de diseño. Una vez que tenemos componentes y subsistemas para probar, podemos aprovechar los modelos de diseño para generar y analizar formas de onda realistas a través de nuestros generadores de señales de banda ancha y analizadores de espectro. Incluso podemos aplicar distorsión de canal realista y Doppler a nivel de hardware. También brindamos soluciones para los sistemas de energía, incluida la simulación de paneles solares y cargas electrónicas, para probar las PDCU y proporcionar energía realista para las pruebas del sistema. Luego proporcionamos soluciones de prueba de producción integradas que aprovechan el aprendizaje a través de la creación de prototipos, así como soluciones de prueba de campo que incluyen instrumentos portátiles integrados.
Los últimos desarrollos están relacionados con la forma en que todas estas soluciones funcionan juntas para proporcionar el máximo retorno de la inversión. Debido a que nuestras soluciones coexisten, los datos adquiridos en cada etapa del desarrollo se pueden utilizar para informar las decisiones de desarrollo, acelerando el proceso de toma de decisiones y aumentando la confianza en el rendimiento operativo.
ELE Times: A medida que el impulso hacia frecuencias más altas y anchos de banda más amplios avanzan en las tecnologías satelitales, la verificación del rendimiento se vuelve aún más crítica para el éxito de la misión. ¿Cuáles son los diversos productos ofrecidos por Keysight que garantizan una señalización y comunicación satelital efectiva?
Somos conocidos por nuestra gama de soluciones de banda ancha en el análisis de espectro, así como por nuestros generadores de señales de banda ancha. Nuestro generador de señales de microondas VXG ofrece la potencia de salida más alta de la industria con un ruido de fase ultrabajo. Usamos estas capacidades para probar una variedad de componentes de RF y subsistemas satelitales. También utilizamos fuentes externas con nuestros productos analizadores de redes vectoriales (VNA). Nuestro equipo de expertos que desarrollan los productos VNA se destacan en impulsar las capacidades de estos instrumentos. Nuestro software de distorsión de modulación utiliza la fuente externa para generar señales operativas de banda ancha realistas. En análisis, extrae distorsión lineal y no lineal en nuestro dispositivo bajo prueba (DUT) para medir NPR, ACPR e incluso EVM sin necesidad de demodular la señal. Esto puede tener un gran impacto en el tiempo de medición.
ELE Times: La transformación de la industria espacial por las fuerzas del mercado y la tecnología trae nuevas oportunidades de crecimiento y nuevos desafíos. ¿Cuáles son los desafíos actuales que le gustaría identificar para nuestros lectores con la industria espacial y satelital? ¿Qué productos y soluciones ofrecidos por Keysight son la salida a esos desafíos desde su punto de vista?
El mayor desafío en la industria espacial y satelital actual es la carrera para implementar tecnologías e implementar nuevos casos de negocios que aprovechen esas tecnologías lo más rápido posible mientras minimizan los riesgos en el rendimiento operativo. Actualmente hay una fiebre del oro en el espacio. Aunque LEO es mucho más accesible, los costos de no cumplir con los objetivos operativos siguen siendo enormes. Nuestro enfoque de la industria es holístico y se centra en los datos acumulados a lo largo del desarrollo y cómo se utilizan esos datos para tomar decisiones de diseño o validar suposiciones comerciales.
ELE Times: ¿Qué innovaciones planeas próximamente con respecto a este espectro?
Continuamos aumentando nuestra cartera de soluciones para permitir que la industria espacial y satelital cumpla sus objetivos. Un área de interés para mí son los enlaces de comunicación electro-ópticos. A medida que las frecuencias de RF y microondas comiencen a congestionarse con el tráfico satelital, veremos un mayor uso de la optoelectrónica para proporcionar comunicaciones punto a punto. Probarlos requiere algunos instrumentos, fuentes y técnicas de medición adicionales.
Mayank Vashisht | Subeditor | ELE Times
El puesto El repunte de Stark en la industria espacial y satelital apareció por primera vez en Horarios ELE.
