Prototipo de transceptor óptico para subsistema de comunicación de CUBESAT

Abstract

RESUMEN: El desarrollo del estándar CubeSat marcó un hito en la forma de ejecutar nuevas misiones espaciales. Caracterizados por ser un sistema de bajo costo y de fácil acceso, ha permitido a países en vías de desarrollo, instituciones educativas y de investigación, a adentrarse en la carrera espacial. Combinando estos sistemas con el desarrollo actual de la tecnología, han permitido la implementación de misiones cada vez más sofisticadas en las ramas de investigación científica y proveedoras de servicios, su reducido tamaño y la facilidad de poner en órbita constelaciones completas, los convierten en la herramienta ideal para este tipo de aplicaciones. La vanguardia tecnológica contemporánea exige a los operadores que requieran de tasas de transferencia elevadas, utilizar bandas de frecuencia más altas para las que hay poco hardware comercial disponible, debido a que presenta una ventaja a la hora de adquirir un volumen considerable de información en el menor tiempo posible, una de las desventajas presente en los CubeSat es el tiempo de visualización con la estación terrena, alcanzando tiempos promedios de visualización de 5 min al día [1] , aunado a esto las opciones comerciales actuales ofrecen velocidades de datos de hasta 5 Mbps. El desarrollo de radios de RF comerciales de alta velocidad puede proporcionar el hardware para soportar estos requerimientos, sin embargo, a medida que más nanosatélites entren en órbita esto presentará un desafío mayor para la concesión de licencias del espectro de RF superpoblado. Esto implica hallar una solución para las comunicaciones, que sea escalable y con una tasa de transferencia superior [2]. Para contribuir al estudio de esta área, es factible implementar un instrumento transceptor óptico, dado que presenta cualidades superiores a los sistemas de radiofrecuencia, por eso que nuestra pretensión principal es optimizar las etapas de transmisión y recepción en un solo dispositivo al construir y asentar las bases de un subsistema funcional, escalable, para ser empleado y avanzado en la siguiente generación de nanosatélites nacionales, siendo reflejo referente del mérito ingenieril politécnico. Delimitar el alcance de esta investigación es crucial para esclarecer nuestros objetivos y la operatividad del proyecto, de tal forma, que al sumarse como un subsistema se presentarán desafíos, especificaciones energéticas y

operativas con las que debemos cumplir, no obstante, existen requerimientos que van más allá de la intención y enfoque de este trabajo.