Descripci√≥n de la carga útil

Es una plataforma multi-instrumental diseñada para transportar hasta doce cargas utiles pequeñas, con una duración de vuelo de entre 15 y 20 horas a una cota de 36 km.

Las cargas son desarrolladas y construidas por estudiantes, y son utilizadas como pruebas de vuelo de satelites compactos o como prototipos de otros experimentos.

El estado de Louisiana junto con el Louisiana Space Consortium financiaron la construcción y operación de la plataforma en tanto la NASA a traves de la Columbia Scientific Balloon Facility (CSBF) se ha comprometido a hacerla volar anualmente en uno de sus globos hasta el año 2008.

A la izquierda puede verse una imagen de la configuración de vuelo de HASP. La plataforma se compone de dos segmentos principales; el contenedor correspondiente a los instrumentos de la CSBF por debajo, y el sistema HASP propiamente dicho por encima. La plataforma inferior es el elemento estructural primario de la gondola y ha sido reciclado a partir de una vieja plataforma de preubas de la CSBF. La misma aloja todos los subsistemas de la CSBF requeridos para monitorear y controlar el globo. En sus vertices superiores se anclan los cables de sujeción que unen la gondola al resto del tren de vuelo. Dichos cables -de acero- estan recubiertos de plastico para otorgarles una mayor rigidez y evitar que durante el aterrizaje puedan dañar alguno de los experimentos transportados en la parte superior. Por debajo de la estructura de la CSBF se ubican los paneles absorbedores de choque, y los puntos de amarre de los contenedores de lastre.

El interior de la estructura aloja el llamado Mini-SIP (Support Instrument Package) que efectua la interface con la electronica de HASP y provee un enlace de comunicacion hacia y desde tierra con la carga util. Asimismo dicho contenedor ofrece espacio libre para poder alojar diversos prototipos o elementos de ensayo, para permitir a la CSBF testear nuevas tecnologias que puedan mejorar la performance de futuros vuelos de globos con fines netamente cientificos.

Fijado a esta estructura principal se encuentran cuatro armazones de fibra de vidrio que sostienen las cargas utiles pequeñas (< 1 kg). Cada uno de estos "brazos" se extienden 56 cm por fuera de la estructura de aluminio y pueden alojar hasta dos placas de montaje para sendos experimentos, cada una de las cuales incluye interfaces mecanicas, de comunicación en serie y de alimentación estandarizadas. Cada uno de esos "brazos" se fijan a uno de los lados de la estructura principal para acomodar así, hasta 8 pequeñas cargas utiles. Esta configuración fue elegida con el objetivo de minimizar las interferencias que pudieran existir durante el vuelo entre la estructura metalica y los sistemas de comunicación de las cargas. Adicionalmente, en la parte superior de la estructura principal, pueden montarse hasta 4 cargas utiles mas grandes (< 10 kg) con prestaciones de interface similares a las disponibles para el resto de los experimentos.

El subsitema de comando y control de HASP provee los medios para recibir y procesar comandos enviados desde tierra, asi como para obtener y archivar los datos generados a bordo, efectuar tareas de intercambio de datos con las cargas utiles y enviar a tierra informacion del status del sistema en vuelo. Existen tres modulos primarios de control en dicho subsistema que se comunican entre sí sobre una red Ethernet interna a 100 Mbps (megabits por segundo). Dichos modulos son la Unidad de Control de Vuelo (Flight Control Unit - FCU) que "administra" todo el subsistema decodificando comandos de tierra recibidos via el Mini-SIP de la CSBF y distribuyéndolos, vigilando aquellas unidas que deben ser reseteadas, recolectando datos del status general del sistema y transmitiendo a tierra datos a traves del Mini-SIP. Adicionalmente, la FCU tambien monitorea los voltajes y corrientes del sistema de alimentación y recoge información de variables ambientales para su archivo.

La Unidad de Archivo de Datos (Data Archive Unit - DAU) controla las atreas relacionadas con la grabación y resguardo de los datos obtenidos, poniendo a disposición esos datos para otros procesos en la red, controlando el receptor de GPS de HASP y administrando las marcas de tiempo para todos los datos obtenidos. Los datos son grabados a tarjetas de memoria Flash que para el sistema funcionan igual que si fueran discos rigidos pero poseen una mejor performance en el vacio que estos.

La Unidad de Comunicaciones Serial (Serial Communications Unit - SCU) que corre el software que se comunica con las diferentes experiencias a bordo. Sin esta unidad no habría forma de que los datos fueran recogidos.

Finalmente, una serie de sensores de temperatura se ubican en puntos estrategicos de la estructura (baterias, Paneles de proteccion solar, por fuera) para monitorear el ambiente y entregar un perfil de rendimiento termico de HASP.

La fuente principal de alimentación de HASP genera 30 Volts de corriente continua a traves de un equipo Lambda ZUP36-24 mientras se encuentra en tierra u ocho baterias de litio B7901-11 durante el vuelo.

Una de las mayores innovaciones incorporadas a HASP fue la de montar todos los componentes de comando y control en una plancha metálica de 109 x 36 cms denominada Placa de Montaje de Electrónica (Electronics Mounting Plate - EMP). La misma puede ser facilmente removida de la estructura principal de HASP para un mejor acceso a los componentes durante la puesta a punto previa al vuelo. Adicionalmente, se ha construido una segunda EMP de repuesto lista para reemplazar a la original en caso de algun fallo critico durante la campaña.

Como carga adicional, HASP transporta una camara web desarrollada por la firma Rocket Science, Inc. llamada CosmoCam. Este dispositivo ha sido diseñado para ofrecer imagenes en vivo en tiempo real de las operaciones de lanzamiento y vuelo desde la misma gondola cuya señal de bajada de video es retransmitida por internet. El cabezal de la videocamara montado en un mastil vertical, incluye un zoom optico de 26º servocontrolado a traves de una interface operable por remotamente por la web. CosmoCam es particularmente util para este proyecto debido a que permite a los estudiantes inspeccionar y controlar visulamente y en tiempo real durante el vuelo, el estado de sus experimentos.

Video de las operaciones de lanzamiento

Desarrollo del vuelo y resultados de la misión

 

Sitio de lanzamiento: Scientific Flight Balloon Facility, Nuevo Mexico, EEUU  
Hora lanzamiento: 14:19 utc
Lanzamiento y operación del globo a cargo de: Columbia Scientific Balloon Facility (CSBF)
Globo: Globo de Presión Cero Raven - W11.82-1E-37 - 11.820.000 cuft
Nº de vuelo: 632N

Referencias externas y fuentes bibliográficas

Imágenes de la misión