La atrevida recuperación de los datos de materia oscura de la NASA

Y el viaje de recuperación que involucra un telescopio destrozado, un susto de puma y la policía.

datos de un

” datos-gt-translate-attributes=”[{“attribute”:”data-cmtooltip”, “format”:”html”}]”>NASA La misión de mapear la materia oscura alrededor de cúmulos de galaxias ha sido salvada gracias a un nuevo sistema de recuperación diseñado por científicos de la

” datos-gt-translate-attributes=”[{“attribute”:”data-cmtooltip”, “format”:”html”}]”>Universidad de Sídney. El sistema permitió recuperar gigabytes de información, incluso después de que fallara la comunicación y el telescopio situado en el globo sufriera daños durante el proceso de aterrizaje.

Descripción general de la misión

En abril, el Telescopio de Imágenes con Globo de Súper Presión (SuperBIT) fue lanzado desde el aeropuerto de Wānaka, Nueva Zelanda, suspendido bajo un globo lleno de helio del tamaño de un estadio deportivo en la parte superior de la atmósfera terrestre, y flotó alrededor del mundo 5,5 veces. Desafortunadamente, sufrió daños al aterrizar en el sur de Argentina el mes siguiente.

Un globo de superpresión parcialmente inflado mientras se prepara para su lanzamiento desde Wānaka, Nueva Zelanda, el 16 de abril de 2023, con la carga útil SuperBIT. Créditos: NASA/Bill Rodman

Éxito en la recuperación de datos

Por otra parte, dos paquetes del sistema de recuperación de datos que almacenan más de 200 gigabytes de información de SuperBIT descendieron en paracaídas y aterrizaron de forma segura, incluido un mapa de materia oscura alrededor galaxias e impresionantes fotografías del espacio. La materia oscura es una sustancia invisible que tiene una masa seis veces mayor que la materia normal del universo.

Detalles del estudio y diseño del sistema

Un estudio dirigido por la Dra. Ellen Sirks de la Facultad de Física de la Universidad de Sydney, publicado hoy en la revista Aeroespacialproporciona instrucciones para construir el sistema de recuperación de datos que ella diseñó y relata la misión que demostró, por un costo relativamente pequeño, que los científicos pueden garantizar que la información que recopilan se pueda recuperar en el peor de los casos.

Vista interna del Sistema de Recuperación de Datos. Crédito: Sirks et al.

Importancia del sistema y primer uso

Los autores del estudio, formados por un equipo de científicos internacionales de Australia, Reino Unido, Estados Unidos, Canadá, Europa y Taiwán, dijeron que el primer uso de las cápsulas del Sistema de Recuperación de Datos durante una misión científica en vivo resultó ser un gran avance. éxito.

“Nuestro telescopio llegó al punto en que quedó completamente destruido y perdimos comunicaciones de gran ancho de banda, por lo que no solo funcionó el Sistema de Recuperación de Datos; fue realmente esencial para el éxito de la misión”, dijo el Dr. Sirks.

“Cuando dejas caer algo del cielo, en nuestro caso desde 33 kilómetros, siempre existe la posibilidad de que algo salga mal, por lo que los paquetes de recuperación son esenciales para mantener tus datos seguros.

“Este paquete de lanzamiento es algo que hemos estado desarrollando durante unos cinco años, pero sólo ahora hemos podido probarlo en su configuración final. Ha llegado el punto en que la NASA quiere comenzar a producir estos paquetes también para otras misiones científicas, por lo que esta fue realmente nuestra prueba final para demostrar que este sistema funciona”.

El candidato a doctorado Ajay Gill de la Universidad de Toronto (izquierda) y la Dra. Ellen Sirks de la Universidad de Sydney (derecha) trabajando en un paquete de sistema de recuperación de datos. Crédito: Steve Benton

Componentes del sistema y proceso de recuperación

El Dr. Sirks dijo que los sistemas de recuperación de datos se componen de pequeñas computadoras con tarjetas SD para almacenar los datos, un enlace satelital casero para “encontrar mi teléfono” y paracaídas, alojados en recintos de espuma que utilizan objetos cotidianos, como bolsas para asar pollo, para guardarlos. impermeable.

La historia de recuperar los paquetes en sí fue una misión. El Dr. Sirks dijo que la policía local en el campo argentino ayudó a recuperar los paquetes, dado el terreno accidentado donde aterrizaron.

“Al principio no pudimos encontrar uno y cuando lo encontramos, había huellas de pumas en la nieve cerca de él, así que pensamos que tal vez la bolsa de pollo asado no era la mejor idea. Fue bastante divertido. Pero los recuperamos con bastante facilidad”, dijo el Dr. Sirks.

Métodos de recuperación de datos en misiones en globo

En una misión típica basada en globos como la de la NASA, los datos se descargan por satélite, pero el Dr. Sirks dijo que los científicos a menudo necesitan comunicación con línea de visión para descargar los datos rápidamente, lo que no siempre es eficiente o posible.

Las observaciones desde globos también ofrecen la calidad de los telescopios espaciales por una fracción del presupuesto: millones de dólares en comparación con miles de millones.

“En nuestro caso, recibíamos tantos datos por noche que sería increíblemente lento y costoso recuperar estos datos en pleno vuelo”, dijo el Dr. Sirks.

“Por el momento, la forma más eficiente para nosotros de descargar datos es copiarlos en una unidad SD y simplemente dejarlos caer en la Tierra, lo cual es un poco loco, pero funciona bien”.

Referencia: “Datos descargados mediante paracaídas desde un globo de superpresión de la NASA” por Ellen L. Sirks, Richard Massey, Ajay S. Gill, Jason Anderson, Steven J. Benton, Anthony M. Brown, Paul Clark, Joshua English, Spencer W. Everett, Aurelien A. Fraisse, Hugo Franco, John W. Hartley, David Harvey, Bradley Holder, Andrew Hunter, Eric M. Huff, Andrew Hynous, Mathilde Jauzac, William C. Jones, Nikky Joyce, Duncan Kennedy, David Lagattuta, Jason S.-Y. Leung, Lun Li, Stephen Lishman, Thuy Vy T. Luu, Jacqueline E. McCleary, Johanna M. Nagy, C. Barth Netterfield, Emaad Paracha, Robert Purcaru, Susan F. Redmond, Jason D. Rhodes, Andrew Robertson, L. Javier Romualdez, Sarah Roth, Robert Salter, Jürgen Schmoll, Mohamed M. Shaaban, Roger Smith, Russell Smith, Sut Ieng Tam y Georgios N. Vassilakis, 13 de noviembre de 2023, Aeroespacial.
DOI: 10.3390/aeroespacial10110960