Buscar. Es muy probable que uno o más satélites de órbita terrestre baja estén encima de usted en este momento. Actualmente, unos 5.000 satélites LEO orbitan entre 500 y 1.500 kilómetros sobre la Tierra, ayudando a pronosticar el tiempo, transmitir datos y proporcionar Internet de banda ancha a zonas desatendidas. Es relativamente económico lanzar la pequeña nave espacial y se están construyendo más. Los satélites LEO de comunicaciones de banda ancha Starlink de SpaceX son probablemente los más famosos, pero Amazon ha comenzado a lanzar sus satélites competidores Proyecto Kuiper y espera comenzar a prestar servicio este año. Otras empresas están entrando al mercado, no sólo para proporcionar acceso de banda ancha sino también para construir cohetes más pequeños. Entre ellos se incluyen Airbus, ArianeGroup, China Aerospace Science and Technology Corp. y Tata Advanced Systems. Es probable que el mercado de satélites LEO crezca de más de 4 mil millones de dólares en 2022 a casi 7 mil millones de dólares en 2031, según Business Research Insights. Aunque el mercado está creciendo, el número de ingenieros y tecnólogos que entienden los sistemas complicados no lo hace. Es por eso que en 2021 el IEEE lanzó el proyecto Sistemas y satélites de órbita terrestre baja (LEO SatS) bajo el liderazgo de Witold Kinsner. El IEEE Fellow es profesor de ingeniería eléctrica e informática en la Universidad de Manitoba, Canadá, y ex vicepresidente de Actividades Educativas del IEEE. «El objetivo del proyecto no es iniciar un nuevo movimiento relacionado con el espacio, sino coordinar y ampliar las actividades existentes», afirma Markus Gardill, copresidente de LEO SatS. El miembro senior del IEEE es profesor y catedrático de sistemas electrónicos y sensores en la Universidad Tecnológica de Brandeburgo Cottbus-Senftenberg, en Alemania. «Hay excelentes investigadores y educadores trabajando en el área de satélites LEO, incluidos aquellos de varias sociedades IEEE, pero no se comunican entre sí», dice Gardill. «Tenemos que reunir a personas de diferentes disciplinas y crear un punto de contacto dentro del IEEE para coordinar y consolidar lo que está sucediendo en el campo». Educar a los tecnólogos actuales y futuros Hasta la fecha, LEO SatS ha realizado varios talleres y eventos para educar a ingenieros y estudiantes sobre las oportunidades profesionales en el ámbito. Los líderes del proyecto también buscan aumentar la colaboración entre la academia, la industria, los gobiernos y las agencias espaciales. El grupo de trabajo de concursos y educación LEO SatS ha realizado varios seminarios, ahora disponibles en IEEE.tv. Un taller introductorio sobre los satélites celebrado en 2021 abordó los nanosatélites, los desafíos de seguridad de las comunicaciones y los centros de datos y la sincronización horaria. Durante la Semana de la Educación IEEE 2022, el grupo organizó un panel de discusión virtual sobre educación espacial. Los panelistas discutieron las naves espaciales, las aplicaciones y las trayectorias profesionales. «El alcance de las actividades del proyecto no es iniciar un nuevo movimiento relacionado con el espacio sino coordinar y ampliar las actividades existentes». —Markus Gardill Los presentadores en un taller de junio sobre el uso de computación de borde e inteligencia artificial a bordo de los satélites discutieron técnicas para redes de satélites masivas, evaluación comparativa de modelos de aprendizaje profundo y los experimentos que tuvieron lugar con computación de borde en el laboratorio OPS-SAT de la Agencia Espacial Europea. Posteriormente, varios presentadores colaboraron en “Hacia la computación de borde espacial y la IA a bordo para teleoperaciones en tiempo real”, que recibió el premio al Mejor Trabajo en la Conferencia Internacional IEEE de 2023 sobre Informática Cognitiva y Computación Cognitiva. El grupo de trabajo también está desarrollando materiales educativos sobre la industria espacial para profesores preuniversitarios y universitarios con el fin de alentar a los estudiantes a seguir una carrera en este campo. El grupo está creando una base de datos de los planes de lecciones para simplificar las cosas, dice Gardill. Dice que también se están desarrollando planes de lecciones para CubeSats, que están diseñados de forma modular basándose en la unidad base de 10 por 10 por 10 centímetros conocida como 1U. Los CubeSats se utilizan para enseñar a los estudiantes sobre la tecnología mostrándoles cómo construir y lanzar ellos mismos los pequeños cohetes. Los investigadores están probando CubeSats más grandes, de 3U a 6U, para misiones comerciales. Las universidades están estudiando la sexta generación de satélites, dice Kinsner, y muchos de ellos están colocados en la carcasa de un satélite LEO. «Este tipo de aprendizaje experiencial es una oportunidad única en el campo de la educación STEM», dice Gardill. LEOs SatS no sólo tiene los ojos puestos en el cielo. También está dando pasos más prácticos, como el taller que celebró en noviembre sobre estaciones terrestres LEO. Las estaciones terrestres están compuestas por una serie de antenas, redes de comunicaciones e instalaciones de procesamiento que brindan capacidades de comando y control. Los líderes del proyecto LEO SatS creen que se necesita más cooperación en el diseño de nuevos tipos de estaciones terrestres, afirma Gardill. «Los satélites LEO se mueven continuamente, por lo que necesitas estaciones terrestres distribuidas por todo el mundo si quieres tener acceso a tu satélite las 24 horas del día, los 7 días de la semana», afirma. “Sería muy ineficiente, si no incluso inviable, si cada grupo que trabaja en una misión satelital tuviera que establecer su propia infraestructura de estaciones terrestres. Esto presenta la demanda de trabajar juntos a escala global para crear una red de estaciones terrestres a la que todos puedan acceder”. Nuevas redes de satélites terrestres La reciente aparición de constelaciones de miles de satélites LEO ha resultado no sólo en una cobertura de comunicaciones casi completa con baja latencia sino también en comunicaciones ópticas entre satélites nuevas y rápidas, dice Kinsner. Cuando se combina con la computación de borde aumentada por inteligencia artificial en el espacio, afirma, se vislumbra una nueva oportunidad para entrelazar las redes terrestres tradicionales con las nuevas redes entre satélites (terra-sat-nets) para desarrollar sistemas en tiempo real (RT). teleoperaciones. «Las competencias extracurriculares que involucran el diseño, implementación y despliegue de CubeSats en varias instituciones educativas de todo el mundo ya han preparado a muchos nuevos estudiantes jóvenes para la industria y la investigación espaciales», dice Kinsner. «Nuestra iniciativa LEO SatS tiene como objetivo desarrollar competencias similares a través de proyectos finales para desarrollar enlaces inteligentes entre las redes terra-sat para facilitar las teleoperaciones RT». Estándares y hojas de ruta tecnológicas El grupo está alentando a las agencias espaciales, los intereses de la industria, los gobiernos y el mundo académico a colaborar en el desarrollo de hojas de ruta tecnológicas y estándares técnicos. Con ese fin, el equipo IEEE LEO SatS está trabajando en libros blancos para identificar tecnologías existentes y brechas políticas para abordar la falta de leyes que gobiernan los sistemas satelitales, dice Kinsner. «Es muy importante que el proyecto IEEE LEO SatS amplíe nuestra red», dice Gardill, «porque creemos que estos sistemas satelitales tendrán un gran impacto y son al mismo tiempo un gran desafío». Para unirse al proyecto, comuníquese con los organizadores a través del sitio web IEEE LEO SatS. Artículos de su sitio Artículos relacionados en la Web
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