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Satélite con cápsula de tiempo llevará historias al espacio

Un modelo del exterior del M-BARC, que llevará historias y un experimento de ADN al espacio, para permanecer allí por 100 años. M-BARC es un grupo estudiantil de la Universidad de Michigan. Crédito: Robert Coelius

ANN ARBOR– La llaman la primera cápsula de tiempo en el espacio.

Como parte del programa celebrando el Bicentenario de la Universidad de Michigan, un equipo de estudiantes planea lanzar un pequeño satélite llamado un CubeSat M-BARC que contiene entrevistas de mil miembros de la comunidad de U-M y un experimento para probar ADN sintético como medio para almacenar datos en el espacio. 

La líder del equipo M-BARC de Universidad de Michigan Hashmita Koka, una estudiante de posgrado en ingeniería aeroespacial, discute la dinámica orbital de la cápsula de tiempo con otros miembros del grupo. Crédito: Robert Coelius

Su objetivo es construir un satélite que pueda orbitar la Tierra durante cien años. Será el primer CubeSat construido con un sistema de propulsión.

El equipo de Bicentenario Archivo Michigan, M-BARC, cree que las cápsulas de tiempo no se deben dejar enterradas en el suelo.

“Al igual que la historia misma, una cápsula del tiempo debería estar viva,” dice el sitio web del grupo. “Debe luchar contra las leyes de la naturaleza y, a su vez, sus destinatarios deben hacer lo mismo.”

Los satélites están expuestos a radiación, que es una cuestión clave que el equipo tiene que resolver con el fin de almacenar las entrevistas en el espacio. La radiación causa estragos en datos digitales, volteando sus bits. Los datos impresos físicamente como los CDs son seguros, pero serían demasiado grandes para el satélite. Por lo tanto el equipo está trabajando con la instalación de nanofabricación de la U-M Lurie Nanofabrication Facility para nanoimprimir entre 8 a 30 GB de datos en un chip de silicio de 1 pulgada. Al menos diez chips serán colocados en diferentes orientaciones en el satélite para proporcionar copias de seguridad.

La radiación también juega un papel importante en el experimento de ADN del equipo, que pone a prueba la capacidad del código genético para almacenar información en el espacio. Un microgramo de ADN puede almacenar 900 terabytes de datos. Eso es alrededor de 11.000 iPhones. El equipo está codificando la misión de la U-M para que los futuros científicos U-M puedan ver qué tan bien se mantiene el ADN sintético.

“Ellos sabrán exactamente lo que debería ser la secuencia. Cuando rescatemos el satélite, podemos ver en qué estado está después de 100 años”, dijo Aaron Ridley, profesor en el Departamento de Clima y Espacio Ciencias e Ingeniería.

Como si esos problemas no fueran suficientes, la nave también tendrá que permanecer en la órbita de la Tierra durante un siglo y para hacerlo, necesita un sistema de propulsión. Sin uno, su órbita comenzaría a decaer desde el momento en que se puso en marcha. No tendría una duración de 20 años, mucho menos 100.

“Los satélites pequeños no suelen tener propulsión. Simplemente no hay espacio para una gran cantidad de combustible”, dijo Riley, quien señaló que el equipo está comparando sistemas de propulsores eléctricos y químicos para utilizar en su CubeSat.

La idea original de M-BARC era enviar la cápsula de tiempo a la luna, una idea propuesta por Thomas Zurbuchen, un ex profesor de ciencias planetarias de la U-M que ahora es jefe de la Dirección de Misiones Científicas de la NASA.

“Es por ello probablemente que era tan atractiva para los estudiantes de ingeniería — era una meta alcanzable”, dijo Kevin Tebbe, quien recientemente se graduó con un título de maestría en ingeniería aeroespacial y fue el líder de los estudiantes en el equipo y uno de los cinco miembros fundadores que trabajaron en los estudios de viabilidad.

A medida que el equipo creció a 30 estudiantes en 20 carreras como parte del Programa de Diseño Multidisciplinar de Ingeniería, ambiciones para el proyecto crecieron. Asumieron el mayor reto de diseñar el satélite y su patrón de órbita, además del experimento de ADN y la realización y codificación de las entrevistas.

Terminando todos ellos en conjunto durante los próximos dos años requiere el progreso persistente de los estudiantes de ingeniería, ciencias y artes liberales, así como la pericia de los profesores, el personal y los científicos de todo el mundo.

El equipo espera que la construcción de al menos la parte de carga útil de la CubeSat comience a mediados del semestre de invierno del 2017. La carga útil incluye el experimento de ADN y chips de datos que contienen entrevistas.

M-BARC en realidad lanzará dos satélites. El primero, que se espera a finales de 2017, es un satélite de prueba, sobre un tercio del tamaño del CubeSat real. United Launch Alliance recientemente seleccionó a estudiantes de U-M como uno de los cuatro equipos universitarios que tendrán un paseo gratis en el próximo lanzamiento. Mientras que los estudiantes de la U-M trabajan en el diseño de satélites, están dejando la fabricación en manos de los estudiantes de secundaria Ypsilanti STEM Middle College, hogar de un programa altamente competitivo de Robótica FIRST.

En última instancia, en el siglo siguiente, U-M espera recuperar la cápsula del tiempo mediante el uso de un láser para encontrar los reflectores incorporados en el satélite.

Equipo M-BARC