Uso de cápsulas de recuperación para evitar la pérdida de datos de telescopios basados ​​en globos

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(a) Primer plano del DRS en configuración de vuelo. La cubierta de espuma de celda cerrada que rodea el DRS se puede ver sobresaliendo debajo de un faldón de aluminio mylar. También está protegido en los laterales por láminas de espuma aislante también recubiertas de Mylar aluminizado. Los cables se conducen hasta el marco de montaje. (b) Suspender el superBIT en la palanca de lanzamiento. A continuación se pueden ver cuatro módulos DRS, cada uno de ellos unido a la esquina del marco que sostiene los paneles solares. El objeto azul y blanco suspendido entre ellos es la tolva de lastre. A lo largo de su misión, el telescopio mantiene su parte trasera (a la derecha en estas imágenes) apuntando hacia el sol. crédito: Aeroespacial (2023). DOI: 10.3390/aeroespacial10110960

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(a) Primer plano del DRS en configuración de vuelo. La cubierta de espuma de celda cerrada que rodea el DRS se puede ver sobresaliendo debajo de un faldón de aluminio mylar. También está protegido en los laterales por láminas de espuma aislante también recubiertas de Mylar aluminizado. Los cables se conducen hasta el marco de montaje. (b) Suspender el superBIT en la palanca de lanzamiento. A continuación se pueden ver cuatro módulos DRS, cada uno de ellos unido a la esquina del marco que sostiene los paneles solares. El objeto azul y blanco suspendido entre ellos es la tolva de lastre. A lo largo de su misión, el telescopio mantiene su parte trasera (a la derecha en estas imágenes) apuntando hacia el sol. crédito: Aeroespacial (2023). DOI: 10.3390/aeroespacial10110960

Un equipo internacional de astrofísicos, ingenieros espaciales y aeronáuticos ha descubierto que las cápsulas de recuperación de datos son una forma eficaz de garantizar la integridad de los datos en caso de pérdida de capacidades de vuelo o comunicaciones en proyectos de telescopios basados ​​en globos. en su periódico publicado En un número especial de Aeroespacialel grupo describe sus pruebas de cuatro cápsulas del Sistema de Recuperación de Datos (DRS) que contienen 5 terabytes de datos telescópicos transmitidos a bordo de un globo lleno de helio de alta presión.

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Los astrofísicos han descubierto que es mucho más barato enviar telescopios al borde del espacio utilizando globos en lugar de cohetes. Estos globos también pueden permanecer en el aire durante largos períodos de tiempo, lo que permite al telescopio capturar enormes cantidades de datos. En este nuevo esfuerzo, el equipo de investigación envió un telescopio de ultra resolución a la estratosfera de la Tierra utilizando un globo lleno de helio de alta presión; su misión era recolectar imágenes astronómicas desde arriba de aproximadamente el 99,5% de la atmósfera de la Tierra.

Como parte de la misión, el equipo de investigación también envió cuatro cápsulas DRS como medio para respaldar los datos recopilados por el telescopio. La idea era que si el globo y/o el telescopio se perdieran, las cápsulas y sus datos de respaldo podrían derivar lentamente a la Tierra bajo un paracaídas, donde luego podrían ser recuperados por el equipo de tierra.

La misión se lanzó el 16 de abril, con el globo y su carga útil ascendiendo 40 kilómetros. Durante los siguientes 40 días, el telescopio tomó imágenes de cúmulos de galaxias con el objetivo de registrar lentes gravitacionales como parte de los esfuerzos por demostrar la existencia de materia oscura. Los datos se transmitieron utilizando Starlink y TDRSS de la NASA. La conexión Starlink se perdió el 1 de mayo y la conexión a TDRSS comenzó a fallar unas tres semanas después.

Se tomó la decisión de dejar caer el telescopio utilizando el paracaídas adjunto. Antes del aterrizaje, se lanzaron dos de las cuatro cápsulas DRS con receptores GNSS y sistemas de comunicaciones que permitieron rastrear su paradero. Al momento del lanzamiento se observó que solo tres de las cuatro cápsulas estaban funcionales. El globo que no funcionaba no fue liberado y se mantuvo otro a bordo para ver cómo le iría si lo dejaban con el globo.

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Sitios de aterrizaje de cápsulas DRS en Argentina. (A) Equipo general de terreno y búsqueda y rescate de la Oficina del Sheriff del Condado de Santa Cruz. Las marquesinas de color naranja brillante de DRS (b) y DRS (c) eran visibles desde la distancia. Finalmente también apareció la caja de espuma blanca y la corona de liberación; La espuma ayudó a aislar el DRS y a impermeabilizarlo cuando caía sobre la nieve. crédito: Aeroespacial (2023). DOI: 10.3390/aeroespacial10110960

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Sitios de aterrizaje de cápsulas DRS en Argentina. (A) Equipo general de terreno y búsqueda y rescate de la Oficina del Sheriff del Condado de Santa Cruz. Las marquesinas de color naranja brillante de DRS (b) y DRS (c) eran visibles desde la distancia. Finalmente también apareció la caja de espuma blanca y la corona de liberación; La espuma ayudó a aislar el DRS y a impermeabilizarlo cuando caía sobre la nieve. crédito: Aeroespacial (2023). DOI: 10.3390/aeroespacial10110960

El equipo perdió la comunicación con las cápsulas durante la mayor parte del vuelo porque sus baterías se congelaron. Después del aterrizaje, las baterías se calentaron y se reanudaron las comunicaciones, lo que permitió a los investigadores recuperar cápsulas en funcionamiento y recuperar datos almacenados. El equipo describe el uso de cápsulas DRS como una forma exitosa de preservar los datos telescópicos transmitidos en globos.

más información:
Elena L. Serkis et al., datos lanzados en paracaídas desde el globo hiperbárico de la NASA, Aeroespacial (2023). DOI: 10.3390/aeroespacial10110960

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