SAN FRANCISCO – Como grupo, las misiones científicas de bajo costo de la NASA han mejorado significativamente.
“A lo largo de los años se aprendieron lecciones que ayudaron”, dijo Charles Norton, tecnólogo jefe adjunto del Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA. “Al principio hubo muchos fracasos. La comunidad se esforzó por sí misma para tener éxito”.
De hecho, las misiones de satélites pequeños Clase D, de bajo costo y tolerantes al riesgo, que no cuestan más de 150 millones de dólares, “han hecho ciencia transformadora”, dijo Florence Tan, subdirectora tecnóloga de la Dirección de Misiones Científicas de la NASA.
TEMPEST-D y RAINCube, por ejemplo, cubesats expulsados de la Estación Espacial Internacional con minutos de diferencia en 2018, proporcionaron datos para el primer modelo 3D casi en tiempo real de la evolución de las tormentas, dijo Norton. (TEMPEST-D significa Experimento temporal para tormentas y sistemas tropicales – Demostración. RAINCube es la abreviatura de Radar en un Cubesat).
Dado el éxito de las recientes misiones de Clase D, la Dirección de Misiones Científicas de la NASA reunió a un grupo de expertos para descubrir si alguna lección podría aplicarse a misiones grandes.
“Dimos un paso atrás y dijimos: ‘Consideremos esto como un experimento'”, dijo Carolyn Mercer, tecnóloga jefe de la Dirección de Misiones Científicas de la NASA. “Me alegro de haberlo hecho porque hay mucho que se puede aprender”.
El estudio, “Pequeñas misiones, grandes lecciones”, presentado en julio en la conferencia AIAA ASCEND en Las Vegas, identificó secretos del éxito de las recientes misiones Clase D que podrían aplicarse a grandes misiones científicas. Los líderes de la Dirección de Misión Científica fueron informados sobre el estudio en agosto.
Adopte equipos pequeños
El estudio recomienda establecer equipos pequeños e interdisciplinarios.
“Hay muchas comunicaciones rápidas y abiertas como resultado de tener estos equipos”, dijo Norton. “En general, todos los miembros tienen un amplio conocimiento en todo el sistema de todos los aspectos de la misión. Eso ayuda a permitir una rápida toma de decisiones y tiende a mejorar el nivel de rendición de cuentas”.
Reconsiderar el ejército permanente
Debido a los recursos limitados, “las misiones pequeñas son más efectivas al utilizar personas según sea necesario en lugar de mantener un ejército permanente”, dijo Mercer. “Las grandes misiones tienen muchos subsistemas y necesitamos mucha gente. Al menos en esa clase, nuestra práctica ha sido que si alguna vez necesitamos a esas personas durante el transcurso de la misión, las mantendremos en esa misión durante todo el desarrollo”.
Requisitos a medida
El estudio sugiere limitar los requisitos a aquellos que aporten valor.
“Normalmente, con misiones mucho más grandes, tienes una mentalidad de lista de verificación”, dijo Norton. “En lugar de intentar eliminar un requisito, se hace lo que sea necesario para la lista de verificación. Una de las recomendaciones es considerar el establecimiento de requisitos más reducidos, incluso para misiones de Clase C, por ejemplo, basándose en líneas adaptadas a las misiones pequeñas”.
Tecnología comercial lista para usar
“Tenemos piezas COTS que ya han volado”, dijo Tan. “En tales casos, ¿hay alguna manera de reducir los requisitos de documentación para esas piezas?”
El Centro de Ingeniería y Seguridad de la NASA ha recomendado establecer un Laboratorio de Evaluación y Valoración de Piezas (PEAL) con expertos en la materia que podrían brindar orientación sobre la selección y aceptación de piezas.
Incluso si esa organización existiera, los directores de la misión continuarían inspeccionando piezas y realizando pruebas integradas a nivel de componentes. Pero PEAL podría ayudar evaluando las “características de rendimiento de las piezas para misiones de vuelos espaciales”, dijo Norton.
Gestión de riesgos
Para las misiones de Clase D, los gerentes tienden a identificar los riesgos y trabajar para mitigarlos diariamente. Por el contrario, los directores de misiones grandes suelen dedicar mucho tiempo a considerar los riesgos para el desarrollo.
Cuando las misiones pequeñas identifican un problema pero no logran identificar la causa raíz, es posible que puedan mitigar el riesgo durante la fase operativa de la misión. “A veces eso nos ha permitido avanzar con la integración y el lanzamiento para mantener nuestro cronograma y nuestro perfil de costos sin tener que arriesgar el éxito de la misión”, dijo Norton.
Mentalidad de no atraparte
Para las misiones de Clase D, las juntas de revisión “normalmente son pequeñas y no hay una mentalidad de atrapar”, dijo Mercer. “Los revisores están ahí para ayudar a que esa misión tenga éxito sin dejar de ser independientes. Comparten experiencia y orientación”.
Los revisores de misiones grandes “a veces se centran más en el cumplimiento”, dijo Mercer. Las juntas de revisión basadas en el apoyo podrían proporcionar “más experiencia informal y generar confianza dentro del proyecto”.
Documentación excesiva
Las misiones de clase D “identifican documentos personalizados que realmente son necesarios”, dijo Mercer. “Las misiones más grandes crean documentación a la que muchas veces no se hace referencia. ¿Quién lo está leyendo?
Los requisitos excesivos de documentación pueden tener consecuencias no deseadas, como incitar a los desarrolladores a “detener el trabajo durante hasta cuatro meses antes de una revisión del ciclo de vida para poder congelar todos los diseños y asegurarse de que toda la documentación sea coherente”, dijo Mercer.
Las misiones científicas SMD Smallsat “adquieren rutinariamente datos científicos de alta calidad a un costo muy reducido”, concluye el informe. Al adoptar algunas prácticas de las misiones de satélites pequeños, las misiones científicas más grandes pueden “reducir costos manteniendo la calidad”.
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