Aprenda a reiniciar una nave espacial en el Space College

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¿Qué haces cuando una nave espacial lanzada en 1978 regresa a la Tierra después de un viaje de 30 años al espacio profundo? ¡Captúrelo y conviértalo en un laboratorio de comunicaciones educativas en órbita para la comunidad de programadores y creadores, por supuesto!

Esto es exactamente lo que está sucediendo con el ISEE-3, una nave espacial Kickstarter Spotlight: Pocket SpacecraftEs posible que haya soñado con lanzar su propia nave espacial, pero sintió que era un sueño, algo que nunca podría hacer. La mayoría de nosotros no somos científicos de cohetes, o científicos de cualquier tipo, ... Lee mas que la NASA construyó en la década de 1970 para examinar el viento solar y el plasma entre la Tierra y la Luna. Hoy, la nave espacial está volviendo a un mundo donde la tecnología creada originalmente para comunicarse con ella es obsoleta.

Ingrese Keith Cowing, un ex empleado de la NASA con un intenso interés en las tecnologías espaciales y una búsqueda de la educación pública de por vida. Keith y varias otras personas anteriores de la NASA decidieron usar tecnología moderna para capturar el viejo nave espacial, y ponerlo en órbita terrestre para ser utilizado como una plataforma educativa para programadores y fabricantes de hardware.

Si tiene éxito, esta misión dará como resultado un proyecto científico basado en el ciudadano donde los datos de la nave espacial serán disponible para todos los programadores y entusiastas de la tecnología, y donde el uso potencial de los datos está limitado solo por el público imaginación.

Keith Cowing y Space College

En mayo de 2014, Keith y sus colegas, conocidos colectivamente como SpaceRef Interactive, Skycorp y el Space College: sentó las bases necesarias para comunicarse con la nave espacial que se aproxima conocida como ISEE-3. En esta entrevista, Keith describe los objetivos del Space College y cómo la nave espacial ISEE-3 juega con eso.

MUO: Entonces, ¿qué es exactamente Space College, Skycorp y SpaceRef?

Keith: SpaceRef es mi compañía - SpaceRef.com. Nosotros publicamos SpaceRef, Reloj de la NASAy Astrobiology.com. Es el "trabajo diario", por así decirlo. Skycorp es propiedad de Dennis Wingo, y esa es la entidad corporativa a través de la cual se está realizando la primera fase de este proyecto. Colegio Espacial es la organización sin fines de lucro que fundamos, que eventualmente se hará cargo de los aspectos educativos y de divulgación pública, la ciencia ciudadana, de este proyecto.

MUO: ¿Cuál fue tu inspiración para comenzar el Space College?

Keith: Proviene de mis antecedentes, haber sido un educador en un momento antes de trabajar para la NASA. Estuve en la Junta de Directores del Centro Challenger para la Educación en Ciencias del Espacio durante varios años.

Fue uno de esos puntos en la vida donde puedes elegir uno de los dos caminos. Puede salir y ganar mucho dinero, o puede salir y hacer algo que tenga un mayor potencial. Simplemente dejé de perseguir el dinero y, en cambio, comencé a enfocar mis esfuerzos en la organización sin fines de lucro, porque sentí que sería más beneficioso para todos los involucrados.

Una organización sin fines de lucro también te permite hacer cosas solo porque es genial. los recaudación de fondos ¿El crowdfunding es para todos? Los éxitos y fracasosAquí hay un vistazo rápido de los tres proyectos de crowdfunding más exitosos, así como los tres fracasos más devastadores. Lee mas lo hicimos para este proyecto: legalmente todos nuestros donantes son solo donantes, no son inversores. Pero, debido a que estamos haciendo esto a un costo, logramos tener "genial" como uno de los principales factores de por qué lo estamos haciendo, y creo que es por eso que mucha gente nos dio dinero.

Solo estamos tratando de llenar los vacíos. No nos estamos volviendo locos con la ciencia ciudadana, pero al mismo tiempo tampoco nos estamos metiendo tanto en tener que sacar provecho de esto, que no hacemos lo que hay que hacer.

El proyecto de reinicio ISEE-3

MUO: ¿De dónde surgió la idea del Proyecto de reinicio ISEE-3?

Keith: La nave espacial ISEE-3 fue lanzada mientras estaba en la universidad. Solo lo recuerdo por la órbita: esta no es una nave espacial típica. Bob Farquhar, que ahora tiene más de 80 años y que era el tipo detrás de todo eso, vino a mi sitio web y simplemente ha sido implacable en ir a la gente y decir: "¡Hey! ¡Vuelve! " No pudo lograr que la NASA hiciera esto, así que me torció el brazo y el de todos los demás.

El 2 de abril, más o menos, estaba armando nuestro centro de control de misión lunar, que se encontraba en un McDonald's abandonado ubicado en una NASA. base de investigación - y él entró y dijo: "Oye, ¿podemos hacer esto?" Así que hice un par de cálculos y llamé a algunas personas en la NASA, y no lo hicieron ¡di no! Así que hablamos más al respecto, y llamamos a algunas personas más en la NASA y ellos todavía no dijo que no

Finalmente, Dennis se emocionó un poco y dijo: "Sabes qué, hay que hacerlo en los próximos meses, así que deberíamos simplemente hazlo." Entonces, finalmente terminé en una telecomunicación con la NASA y les dije que comenzaría una campaña de crowdfunding el 14 de abril a las 11 a.m. Oriental. ¡No dijeron que no! En aproximadamente un día, teníamos $ 23,000, y simplemente se fue de allí. Nos sorprendió tanto como a la NASA.

En algún momento, tuvimos que llegar a un acuerdo con ellos, porque a pesar de que es una nave espacial abandonada, es de ellos. Entonces llegamos a un acuerdo. Tuvimos que recrear el hardware y el software, y luego tuvimos que obtener un telescopio lo suficientemente grande.

Recreando equipos viejos de la NASA con software

MUO: Supongo que no cualquiera puede comunicarse con estos satélites, ¿verdad? Debe haber códigos especiales para comando y control?

Keith: Sí, hay códigos. Hay comandos específicos, y es lo único que no vamos a lanzar. Lo segundo es que necesitas un radiotelescopio realmente grande para hablar con él. Usted puede escucha para ello con algo más pequeño, pero para "cerrar el enlace", necesita un telescopio grande con bastante capacidad.

Utilizamos radio definida por software. Lo que nos permitió hacer es recrear la funcionalidad del hardware que NASA Cosas geniales de la NASA: visualización de la estación espacial internacional, televisión de la NASA, videos y más Lee mas destruido hace décadas. Quiero decir, puedes comprar estas cosas, pero tienes que poder decirle qué hacer. Luego, debe tener más que solo los comandos, no es como usar el Traductor de Google, debe comprender realmente el idioma y la sintaxis.

MUO: ¿Supongo que todo eso vino con tu experiencia pasada en la NASA?

Keith: Si. Tenemos personas trabajando en este proyecto que han hecho comando de nave espacial 8 impresionantes modificaciones del programa espacial Kerbal¿Alguna vez has querido diseñar tus propios cohetes, lanzarlos al espacio y enviar astronautas a la luna (o más allá)? Ahora puedes hacerlo con Kerbal Space Program, un juego único y un juguete digital que ... Lee mas , y tener toda esa documentación. Resultó que ahora sabemos más sobre esa nave espacial que nadie. También tenemos una pieza de software que emula cómo funcionaba todo el software en ese momento, excepto que ahora estamos hablando con la nave espacial con una computadora portátil.

MUO: ¿Todo el software para recrear equipos antiguos de la NASA fue creado desde cero?

Keith: Sí, pero basado en Labview. Estamos tratando de usar cosas listas para usar, pero cada vez que creas algo como esto, usas Labview. La radio definida por software es de Ettus Research, pero debe programarlo específicamente para emular el hardware que está utilizando, pero tiene las herramientas necesarias para hacerlo. Entonces, sí, se requiere algo de grasa en el codo y cosas especiales, pero no queríamos hacer esto difícil. Queríamos hacerlo más fácil.

Atrapar una nave espacial: todo está en el tiempo

MUO: ¿Comunicarse con el ISEE-3 fue un trato único? ¿Lo haces bien la primera vez o pierdes el ISEE-3?

Keith: Bueno, podemos hablar con él siempre que podamos alcanzarlo con el radiotelescopio. El problema es que, debido a la órbita en la que se encuentra y hacia dónde va, si no hacemos nada, simplemente se moverá alrededor de la luna y se irá a otro lado. Para cambiar su velocidad y trayectoria para que podamos recapturarlo en órbita alrededor de la Tierra, debemos encender los motores pronto.

Afortunadamente, debido a lo que hemos descubierto sobre la nave espacial y su trayectoria, tenemos mucho margen. Tenemos 150 metros por segundo de delta-v disponibles para nosotros, que es la cantidad de combustible que hay en esta nave espacial. Solo necesitamos 10 metros por segundo. Creo que son alrededor de las 6 para hacer nuestra primera quemadura. Pero si no hacemos esta quema a mediados o finales de junio, se vuelve casi imposible: simplemente no habrá suficiente combustible. No va a volver por aquí por décadas, así que tenemos una oportunidad.

MUO: ¿Entonces el objetivo es tomar el control y ponerlo en órbita terrestre?

Keith: Si. Bueno, ahora tenemos el control de eso. La primera prueba antes de que podamos encender el motor es poder contar para encender el motor. Y, ya sabes, en el momento en que recibimos el radiotelescopio, y una vez que la NASA nos dio el visto bueno, en cuestión de minutos estuvimos hablando con él.

MUO: ¡Ese debe haber sido un momento emocionante!

Keith: ¡Si! Si vas a SpaceCollege.org y te desplazas hacia abajo, verás el video del baile feliz. Hice el mío sin nadie cerca, pero todos los demás hicieron el suyo en la sala de control. Entonces, tuvimos que aprender a comunicarnos con él y luego decirle que hiciera algo.

Le dijimos que encendiera los transmisores de telemetría. Ahora estamos escuchando la telemetría, y descubrimos que todos los instrumentos científicos están encendidos y que la nave espacial está en muy buenas condiciones.

Tenemos que escuchar más para entender cómo está funcionando el sistema de propulsión, porque quieres asegurarte de que cuando enciendes el motor no lo explotes. Luego, estaremos listos para probar los motores en aproximadamente una semana más o menos. Elegimos el 17 de junio, que es cuando comienza la buena trayectoria, si no funciona ese día, tenemos un margen de varios días.

El 17 de junio es el día en que planeamos hacer nuestra MTC o maniobra de corrección de trayectoria. Después de eso, estaremos listos para irnos. Tenemos sobrevuelo lunar el 10 de agosto. Ese será nuestro momento Apolo 13, porque la nave espacial no tiene baterías.

MUO: Correcto, pero ¿tienes poder para los instrumentos ahora?

Keith: Correcto, es como esas radios solares alimentadas por baterías que usas para acampar: si sacas las baterías y las colocas afuera, funciona hasta que el Sol se esconde detrás de las nubes. El problema es que cuando haces este sobrevuelo de la luna, llegará a aproximadamente 31 millas sobre la superficie.

Volaremos por la espalda y está bloqueando el sol. Entonces, durante 20 o 25 minutos, no se apaga, simplemente se apaga. No se reinicia como una computadora. Es como una bombilla: está encendida o apagada. El procesador tiene comandos cableados.

Se apagará y, con suerte, volverá a encenderse. Si eso sucede, y la nave espacial no se enfría demasiado, solo tendremos que hacer un par de quemaduras más y luego estará en la órbita científica en la que estamos tratando de colocarla.

Una nave espacial retirada como herramienta educativa

MUO: ¿Entonces el plan es establecerse en órbita alrededor de la Tierra para siempre?

Keith: Si. Está en una trayectoria para volar a través del Sistema Tierra-Luna Aprenda todo sobre las teorías de la conspiración del alunizaje en la webEl hombre aterrizó por primera vez en la luna, ese cuerpo celeste que es nuestro compañero orbital constante, el 20 de julio de 1969. Neil Armstrong falleció recientemente, lo que provocó un artículo sobre él y las misiones Apolo ... Lee mas , gira alrededor de la luna y luego vuela a otro lugar. Vamos a doblar esa trayectoria un par de veces para que llegue a una gran órbita en bucle, y luego volveremos a encender los motores para agarrarla.

Con suerte, lo llevaremos a una órbita final donde no tendremos que seguir mucho con la órbita. Y finalmente, las personas, con su propio hardware y su propio ingenio, también pueden escucharlo.

MUO: ¿En ese momento se usará como una herramienta educativa?

Keith: Si. Lo estamos viendo como un ciencia ciudadana Tierra fascinante: 5 proyectos de ciencia ciudadana para nuestro mundo natural¿Compartes un amor por el mundo natural? Sé parte de la multitud y únete a estos proyectos únicos de ciencia en línea que están aprovechando el poder del crowdsourcing para un mundo más conocedor. Lee mas plataforma, donde en lugar de que los datos vuelvan y desaparezcan durante años hasta que algún científico escriba un artículo, lo pondremos en el sitio web. Tenemos un socio que anunciaremos en breve, que nos ayudará a hacerlo, donde estará disponible a nivel mundial.

Nuestra opinión es que si puede gastar $ 10 para ayudar a salvar la nave espacial, puede utilizar los datos. Intentamos que esté disponible para la mayor cantidad de personas posible, y no vamos a limitar lo que la gente hace con los datos. Si alguien quiere hacer algo con eso que no esperamos, ese es el punto.

MUO: ¿En su sitio mencionó que el plan a largo plazo era hacer que persiga un cometa?

Keith: Esa es una opción que a Bob Farquhar le gustaría hacer. Por supuesto, es una nave espacial de la NASA, por lo que hay otras voces sobre lo que se hará con eso. El problema con eso es que no podríamos hablar con él durante años, excepto con un radiotelescopio gigante 5 herramientas para mirar el cielo nocturno y rastrear eventos en astronomíaHoy, no tiene que usar un telescopio para disfrutar de las maravillas del espacio. Estos sitios y aplicaciones son para observadores de estrellas de la vida real que necesitan saber qué mirar arriba. Lee mas . Entonces, todas las personas que quieran escucharlo no podrán hacerlo. Entonces, mi preferencia personal es que lo mantengamos en una órbita cerca de la Tierra.

MUO: Así que todavía hay algo de discusión que hacer en lo que respecta a eso ...

Keith: Sí, sí, pero eso es como discutir sobre lo que vas a tener para el postre. Carné de identidad amor tener ese argumento! Quiero decir que estamos hablando con la nave espacial, pero aún no hemos encendido los motores, por lo que podría decir: "Hola... Adiós ..."

MUO: ¿Cuál es la línea de tiempo para tenerlo en órbita terrestre si todo sale según lo planeado?

Keith: Bueno, en primer lugar, encender los motores el día 17 es el problema, porque está prácticamente en manos de Isaac Newton. Luego, después de que da la vuelta [a la luna] y se despierta, podemos volver a encender los motores y estamos bien. Entonces, diría que hacia fines de agosto, tendremos una muy buena idea de su nuevo hogar, y ahí es cuando entra en juego toda la utilización y la ciencia ciudadana.

Ya estoy comenzando con eso porque esta nave espacial ha estado en excelentes condiciones. Todo lo que puede salir bien ha salido bien. Funciona mucho mejor de lo que nadie había esperado. Quiero decir, ha desaparecido desde 1978. Estaba de vuelta en la universidad entonces. ¡Eso es genial!

MUO: Entonces, cuando estás en la fase educativa, ¿la gente va a el sitio web de Space College participar en eso?

Keith: Sí, y quedará claro con nuestros nuevos socios: habrá una variedad de recursos. Con suerte, lo que hará Space College es agregado. Entonces, si alguien configura su propia página para datos, intentaremos señalarlo. La idea es dejar libres los datos y dejar que las personas hagan lo que quieran.

Esperamos tener algunas comunidades que evolucionarán para usar esto. Con suerte, eso se hará de una manera en la que no tenga que pasar por ningún obstáculo para participar, porque no creemos que deba haber un examen de ingreso. Si quieres explorar el espacio 5 sitios de la NASA para explorar la Tierra, el espacio y la cienciaLa NASA ha creado algunos sitios educativos y de entretenimiento con funciones interactivas. El objetivo de estos es decirle a la gente lo que está sucediendo en la tierra y en el más allá. Lee mas , deberías poder hacerlo.

Conclusión

Esto promete ser una oportunidad bastante emocionante para las personas que están interesadas en crear dispositivos y programas que puedan escuchar esta nave espacial y analizar los datos que provienen de ella. Recuerde, para participar en esta experiencia educativa una vez que comience, solo vigile el Sitio web de Space College. Keith también nos dijo que sigue su cuenta de Twitter se actualiza con frecuencia, por lo que es un buen lugar para mantenerse actualizado sobre el proyecto de reinicio ISEE-3.

¿Qué opinas sobre el proyecto de reinicio ISEE-3? ¿Está interesado en participar en la recepción de datos de la nave espacial una vez que entra en órbita? Comparta sus pensamientos en la sección de comentarios a continuación, y si le hace alguna pregunta a Keith sobre el proyecto, ¡tal vez él responda!

Todas las imágenes son cortesía de Space College Proyecto de reinicio ISEE-3