Espacio

CHEOPS avanza con las pruebas de hardware de vuelo con código de control de la misión

Una vez madurados los modelos de vuelo para la nave y el telescopio de CHEOPS, ya se pueden realizar ensayos clave con hardware en lugar de simulaciones. El último de estos ensayos consistió en operar la carga útil con el Sistema de Control de la Misión para probar y validar las secuencias de comando operativas reales.

En el campo de la ingeniería espacial, no todo lo esencial llama la atención. Cuando la ausencia de un signo menos en una línea de software puede tener consecuencias irreparables, los ingenieros de sistemas tienen que ser meticulosos. Un equipo de ingenieros de CHEOPS ha trabajado con tesón para garantizar la perfecta integración de un complejo conjunto de subsistemas que ofrecerá datos científicos de gran valor.

En septiembre se dio un nuevo paso en el camino hacia el lanzamiento: la plataforma de la nave de CHEOPS comenzó a retransmitir instrucciones a un modelo del instrumento científico en la sede de Airbus Defence and Space España. Mientras en Berna (Suiza), a más de mil kilómetros, se construía el modelo de vuelo del instrumento, en Madrid se llevaban a cabo los ensayos para su integración con la plataforma de la nave, empleando un modelo de ingeniería del detector y hardware electrónico.

El objetivo de estos ensayos era asegurar que todos los procedimientos que precisaran de comunicación entre la plataforma de la nave y el instrumento del telescopio se llevasen a cabo sin contratiempos. Estos procedimientos incluyen la captura de imágenes, la generación de datos de mantenimiento —como el denominado ‘informe de latido’, que permite a los operarios saber que el instrumento sigue operativo— y la ejecución de un bucle de control de actitud para mantener a CHEOPS orientado a la estrella objeto.

Para medir con exactitud los radios de los exoplanetas en tránsito, el instrumento está diseñado con un error de apuntamiento de menos de 8 arcosegundos de jitter durante una observación de 48 horas, como si un arquero olímpico mantuviese la puntería en un blanco a más de 3 kilómetros. Dos sensores estelares detectarán periódicamente la actitud de la nave; sin embargo, durante las observaciones prolongadas, la actitud de la nave que orbita el Sol cambiará respecto a este, lo que provocará variaciones en el calentamiento de su estructura. A su vez, esto causará pequeñas deformaciones termoelásticas en la estructura del telescopio, induciendo así una desviación variable entre la línea de visión del telescopio y la actitud detectada por los sensores. Para corregir este sutil efecto, el Sistema de Control de Actitud y Órbita (AOCS) a bordo emplea el centroide de la estrella objeto indicado por el instrumento y, si la posición del centroide varía, ordena a la nave que corrija la desviación de la mira mediante ajustes precisos que mantendrán la estrella centrada en la imagen.