La audaz recuperación de datos de materia oscura de la NASA

La Nebulosa de la Tarántula capturada por el Telescopio de Imágenes con Globo de Ultra Alta Presión (SuperBIT). Crédito: NASA/SuperBIT

El viaje de recuperación incluye un telescopio roto, un puma aterrador y la policía.

Datos de A NASA La tarea de mapear la materia oscura alrededor de los cúmulos de galaxias se ha salvado gracias a un nuevo sistema de recuperación diseñado por científicos del Centro Galáctico. 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 aterrizaje.

Resumen de tareas

En abril, el Telescopio de Imágenes con Globo Hiperbárico (SuperBIT) fue lanzado desde el aeropuerto Wanaka de Nueva Zelanda, suspendido bajo un globo lleno de helio del tamaño de un campo deportivo sobre la atmósfera de la Tierra, y circunnavegó el 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 el despegue desde Wanaka, Nueva Zelanda, el 16 de abril de 2023, con una carga útil SuperBIT. Créditos: NASA/Bill Rudman

Éxito de la recuperación de datos

Por separado, dos paquetes de sistemas de recuperación de datos almacenan más de 200 gigabytes de información SuperBIT que se lanzó en paracaídas y aterrizó de forma segura, incluido un mapa de la materia oscura alrededor de las galaxias e impresionantes imágenes del espacio. La materia oscura es una sustancia invisible que tiene una masa seis veces mayor que la materia ordinaria del universo.

Detalles del estudio y diseño del sistema.

Un estudio dirigido por la Dra. Elaine Serkis de la Facultad de Física de la Universidad de Sydney se publicó hoy en la revista Aeroespacialproporciona instrucciones para construir el sistema de recuperación de datos que diseñó y relata una 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: Serkes 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 éxito. éxito.

«Nuestro telescopio llegó al punto en que quedó completamente destruido y perdimos las comunicaciones de gran ancho de banda, por lo que el sistema de recuperación de datos simplemente no funcionó; era absolutamente esencial para el éxito de la misión», dijo el Dr. Sirkis.

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

«Este haz de caída es algo que hemos estado desarrollando durante unos cinco años, pero sólo ahora hemos podido probarlo en su configuración final. Ha llegado al punto en que la NASA quiere empezar a producir estos haces también para otras misiones científicas. , así que esta fue realmente nuestra prueba final”. Demostrar que este sistema funciona.

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

Componentes del sistema y proceso de recuperación.

El Dr. Sirkis dijo que los sistemas de recuperación de datos consistían en pequeñas computadoras con tarjetas SD para almacenar datos, un enlace satelital casero para «encontrar mi teléfono» y paracaídas, alojados en contenedores de espuma que usaban artículos cotidianos como bolsas para asar pollos para preservarlos. impermeable.

La historia de la recuperación de los paquetes fue en sí misma una búsqueda. Sirkis dijo que la policía local en el campo argentino ayudó a recuperar los paquetes, dado el terreno accidentado en el que aterrizaron.

«Al principio no pudimos encontrar uno, y cuando lo encontramos, había huellas de leones en la nieve cerca, así que pensamos que una bolsa de pollo asado podría no haber sido la mejor idea. Fue muy divertido. Pero Lo recuperé con bastante facilidad”, dijo el Dr. Sirkis.

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 vía satélite, pero el Dr. Sirkis dijo que los científicos a menudo necesitan una conexión de línea de visión para descargar 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 era muy lento y costoso recuperarlos en pleno vuelo», dijo el Dr. Sirkis.

«En este momento, la forma más eficiente para nosotros de descargar datos es copiarlos a una unidad SD y dejarlos caer al suelo, lo cual es un poco loco, pero funciona bien».

Referencia: “Datos descargados mediante paracaídas desde el globo hiperbárico de la NASA” por Ellen L. Sirkes, Richard Massey y Ajay S. Jill, Jason Anderson y Steven Gee. Benton y Anthony M. Brown, Paul Clark, Joshua English, Spencer W. Everett, Aurelian A. Freis, Hugo Franco, John W. Hartley, David Harvey, Bradley Holder, Andrew Hunter, Eric M. Huff, Andrew Henos, Mathilde Juszak, William C. Jones, Nikki Joyce, Duncan Kennedy, David Lagattuta, Jason S.-Y. Leung, Lun Li, Stephen Lishman, Thuy Fai Thi Le, Jacqueline E. McCleary, Johanna M. Nagy, C. Barth Netterfield, Imad Paracha, Robert Porcaro, Susan F. Redmond, Jason D. Rhodes, Andrew Robertson, L. Javier Romualdez, Sarah Roth, Robert Salter, Jürgen Schmuhl, Muhammad M. Shaaban, Roger Smith, Russell Smith, Sut Eng Tam y Georgios N. Vassilakis, 13 de noviembre de 2023, Aeroespacial.
DOI: 10.3390/aeroespacial10110960