Diego Rojas
El advenimiento del uso de satélites pequeños por parte del Departamento de Defensa Nacional de Canadá en serio está sobre nosotros, como lo demuestra la última solicitud de propuestas (RFP) de Investigación y Desarrollo de Defensa de Canadá (DRDC).
A principios de este año, el Departamento de Defensa Nacional otorgó un contrato al Laboratorio de Vuelos Espaciales de Toronto para construir tres microsatélites a un costo de 15 millones de dólares para la vigilancia del Ártico. Ese programa se conoce como Proyecto Grey Jay.
El Viernes Pasado, DRDC emitió una nueva RFP como parte de su programa de propuestas de desafíos de ciencia y tecnología innovadoras (CYT). El C & amp; T se divide en dos corrientes; Corriente A: Seguridad y Protección Públicas; Corriente B: Apoyo a la Política de Defensa de Canadá «Fuerte, Segura, Comprometida».
Específicos para el dominio espacial, y en la Corriente B son dos de los 16 desafíos.
Desafío 15: Satélites de Imágenes Hiperespectrales
En este momento este desafío es para estudios, conceptos y / o investigación y desarrollo. DRDC caracteriza este desafío como;
Problema:
A lo largo de los años, la tecnología de detección hiperespectral se ha demostrado principalmente desde plataformas aerotransportadas. DND / CAF requieren una mejor comprensión de cómo la tecnología de imágenes hiperespectrales (HSI) desplegada desde el espacio podría proporcionar soluciones novedosas y significativas a problemas de ISR tales como: contadores de IED; Búsqueda y Rescate; explosivos químicos, biológicos, radiológicos, nucleares, de alto rendimiento; IS Árticos; y, Preparación de Inteligencia del Entorno Operativo.
Desafío de Ciencia y tecnología:
Este desafío busca propuestas para ayudar a DND / CAF a dar forma a futuras misiones de demostración de tecnología hiperespectral basadas en el espacio. Para ello, el trabajo propuesto definirá los principales componentes del sistema (espectrómetro, telescopio, ordenadores, sensores de actitud, comunicaciones, bus de satélite, etc.) y su rendimiento básico (relación señal / ruido, resolución espacial y espectral, capacidad de enlace descendente, etc.) e incluir un cronograma tentativo y una amplia proyección de costos para la misión propuesta(incluido el lanzamiento). Se pueden proponer sistemas con diferente resolución espacial o regiones espectrales operativas (que se sabe que influyen en el tamaño y el costo de la misión, así como en el tipo de aplicaciones militares, que serán evaluadas por DRDC). Solo se considerarán propuestas de estudios, conceptos y/o I + D centrados en espectrómetros de imágenes compactos que puedan transportarse a bordo de nanosatélites a satélites de tamaño mediano. Se excluye el diseño de nuevos espectrómetros de imágenes, por lo que las propuestas solo se basarán en sensores existentes (comerciales listos para usar (COTS) o construidos previamente) que puedan explotar mejor el infrarrojo visible y cercano (VNIR), el infrarrojo de onda corta (SWIR) o sus rangos combinados, para proporcionar imágenes con calidad suficiente (relación señal / ruido (SNR), distancia de muestra terrestre (GSD), etc.) para soportar varias aplicaciones DND/CAF. Las propuestas también pueden incluir fases de trabajo preliminares, como validación y diseño de componentes y conceptos de sistemas (excluyendo el espectrómetro), así como construcción y/o pruebas.
Desafío 16-Demostración de una Conciencia Situacional Espacial Multipropósito (SSA) Microsatélite
Este desafío es una demostración de tecnología con un contrato resultante valorado en más de $18 millones para un satélite. DRDC caracteriza este desafío como;
Problema:
Los activos espaciales están desempeñando un papel cada vez más importante para DND/CAF y las operaciones aliadas. La naturaleza cada vez más compleja y dinámica del entorno espacial requiere una ASS oportuna y precisa para garantizar la seguridad de los activos espaciales, y sus efectos asociados en las capacidades de CAF, frente a amenazas naturales, artificiales y potencialmente hostiles.
Desafío de Ciencia y tecnología:
Esta convocatoria solicita propuestas para el desarrollo y prueba de vuelo de un microsatélite de I + D de SSA para DND / CAF para realizar experimentación avanzada de SSA. Las propuestas deben detallar un enfoque técnico para el segmento espacial, el segmento terrestre y las operaciones de I + D tanto para la línea de base como para las capacidades de demostración de tecnología. Además, la propuesta debe identificar los puntos de decisión para el diseño, construcción, lanzamiento (opcional), puesta en marcha en el espacio y operación por hasta un año. DND / DRDC será el propietario del sistema satelital.
Se debe identificar un enfoque de seguridad de datos de sistemas espaciales para datos de comando, telemetría y carga útil de satélites. El licitador realizará las presentaciones regulatorias y de espectro relacionadas con esta misión. El postor será responsable de una fase de demostración de prueba de vuelo respondiendo a las tareas experimentales de la nave espacial emitidas por DND / CAF. El licitador realizará operaciones de I + D y procedimientos de fin de vida útil para el segmento espacial adhiriéndose a las mejores prácticas para la mitigación de desechos espaciales.
Uno de los objetivos de la misión de I + D tiene requisitos orbitales particulares. Con respecto al lanzamiento, los postores estructurarán sus propuestas abordando estas opciones:
- Desarrollo y pruebas de vuelo del microsatélite SSA, con Canadá obteniendo servicios de lanzamiento como opción.
- Desarrollo y pruebas de vuelo del microsatélite SSA, con servicios de lanzamiento incluidos en la propuesta del licitador.
El Gobierno de Canadá puede, a su discreción, obtener los servicios de un Proveedor de Lanzamiento a través de un Viaje compartido. Si no se ejerce la opción de lanzamiento, el monto total de la financiación se reducirá por el costo de la opción de lanzamiento. La propuesta se evaluará como un único proyecto global que incluye la propuesta de lanzamiento.
Objetivos de la Misión: La propuesta debe describir una solución que cumpla con las capacidades de referencia obligatorias y las capacidades de I + D de la siguiente manera:
Capacidad de línea de base: El sistema de microsatélites SSA debe realizar el seguimiento de objetos del espacio profundo y la obtención de imágenes métricas de Objetos Espaciales Residentes (RSO) de magnitud 16 o más tenue con una precisión angular superior a 2,0 segundos de arco. Los objetos del espacio profundo son objetos espaciales con períodos orbitales superiores a 225 minutos. El sistema debe ser capaz de recopilar más de 300 pistas (1 pista = 6 imágenes) por día mediante la ejecución de una serie de comandos de carga útil y señalización etiquetados en el tiempo emitidos por DND. El microsatélite debe tener un conocimiento de la posición orbital mejor que 10 metros y una precisión de la marca de tiempo de la imagen de la carga útil mejor que 1 milisegundo. El sistema debe proporcionar imágenes con formato de Sistema de Transporte de Imágenes Flexible (FITS) estampadas con tiempo de exposición preciso y posición J2000, velocidad del microsatélite. Las imágenes deben ser adecuadas para mediciones astrométricas y fotométricas de precisión de las RSO del espacio profundo y serán procesadas por DND. El sistema debe ser capaz de recibir una tarea y responder con datos de imágenes en un plazo de 8 horas. El generador de imágenes debe ser capaz de adquirir imágenes métricas a una velocidad de 1 imagen en menos de 10 segundos, pero ser capaz de adquirir fotometría de alta velocidad más rápido que 1 imagen por segundo durante duraciones de hasta 2 minutos.
Además de la capacidad de referencia obligatoria, el microsatélite SSA debe incorporar las siguientes capacidades de demostración de tecnología de I + D:
- Monitorear y evaluar el estado de los objetos espaciales canadienses en órbita – Utilizando un desplazamiento de órbita no interferente de los satélites Radarsat Constellation Mission (RCM); proponer una carga útil y un concepto de operaciones para realizar imágenes resueltas de las superficies exteriores de RCM con una resolución superior a 10 cm. Los tres satélites RCM deben ser observables de forma rutinaria en este modo de funcionamiento. La elección de la órbita debe permitir oportunidades de obtención de imágenes resueltas de uno de los tres satélites RCM a una velocidad de al menos un satélite RCM por día, pero sin exceder un satélite RCM cada cinco días.
- Nuevas capacidades de alto rendimiento para rastrear objetos espaciales – Los sensores SSA actuales basados en el espacio de Canadá rastrean objetos espaciales utilizando un control de bucle abierto que asume velocidades angulares constantes de movimiento relativo RSO. Esto no es representativo del movimiento real del objeto durante el seguimiento. Se desea un sistema de control de actitud de alto rendimiento que pueda girar y rastrear objetos espaciales en modos de control de bucle abierto o de bucle cerrado a velocidades angulares y aceleraciones más altas de forma continua o por partes. Este desafío técnico debe probar el seguimiento autónomo de bucle cerrado de las RSO utilizando correcciones de guía de la carga útil de referencia u otro subsistema de microsatélite que habilite esta funcionalidad.
- Realice tareas, obtenga datos y monitoree la telemetría de un activo satelital canadiense de la SSA casi en tiempo real – Los transceptores entre satélites que utilizan la infraestructura de comunicaciones por satélite en órbita existente están disponibles para satélites pequeños que permiten una conectividad de baja velocidad de datos en casi cualquier lugar de la Órbita Terrestre Baja (LEO). Este desafío de I + D es probar la viabilidad de estas tecnologías para asignar tareas al microsatélite SSA con tareas de alta prioridad en casi cualquier lugar de LEO dentro de los 5 minutos posteriores al comando y proporcionar imágenes reducidas de ‘píxeles iluminados’ para el seguimiento SSA de referencia de alta capacidad de respuesta. El sistema debe probar la telemetría continua de baja velocidad de datos en tiempo real desde el microsatélite SSA para el monitoreo de la salud y el estado.
- Mantener la conciencia de los objetos espaciales en la proximidad orbital alrededor de un satélite canadiense – Las nuevas tecnologías están permitiendo la detección hemisférica de proximidad de objetos alrededor de naves espaciales. Proponer una carga útil para detectar y rastrear un objeto espacial de 20 cm de diámetro en LEO dentro de una esfera de radio de 250 km del microsatélite anfitrión.
