La primera misión de demostración de Atomos Space encarna de manera aguda la máxima «el espacio es difícil», la cual la compañía ha logrado sacar del borde del desastre más de una vez.
Esta misión de demostración, denominada Misión-1, se lanzó a órbita en un cohete SpaceX Falcon 9 el 4 de marzo. Los objetivos de la misión son extremadamente ambiciosos: las dos naves espaciales – un vehículo de transferencia orbital llamado Quark-LTE y un vehículo objetivo llamado Gluon – eventualmente demostrarán maniobras extremadamente complejas que incluyen rendezvous, acoplamiento, transferencia orbital y reabastecimiento en órbita.
La compañía ha enfrentado dos problemas principales relacionados con las comunicaciones y la velocidad de rotación de la nave espacial, y ha logrado resolver ambos problemas, a pesar de las enormes restricciones, los paquetes de datos infrecuentes y el ancho de banda extremadamente limitado. (Tanto es así que el equipo ha tenido que limitar las actualizaciones de software de vuelo a una cadena de texto de solo 145 caracteres).
«Ha sido implacable», dijo la CEO y cofundadora de Atomos, Vanessa Clark, a TechCrunch.
El COO y cofundador de la compañía, William Kowalski, estuvo de acuerdo. «Lo que lo hace tan difícil, incluso en nuestra situación, es que estamos tratando de extraer el estado de un sistema muy complicado a partir de quizás 100 bytes de datos», dijo. «Es mucho, estás haciendo conjeturas sobre lo que está causando esto, sabiendo que algunas de esas conjeturas podrían llevarte por un camino del que nunca te recuperarás.»
Los problemas comenzaron pocas horas después de que las dos naves espaciales, que estaban unidas, se desplegaran del cohete Falcon 9. El despliegue fue nominal, y Atomos recibió su primer ping de la nave siete minutos después del despliegue. El ambiente era de celebración.
Pero luego pasaron 40 minutos hasta que la compañía recibió su siguiente ping. Luego dos horas más después de eso. Luego ocho horas.
Atomos esperaba paquetes de datos cada pocos minutos.
«El peor [día] fue el lunes cuando lanzamos, esa noche», dijo Kowalski. «Eran las 11 de la noche, estaba yo y el ingeniero jefe … y no habíamos escuchado nada, y solo estábamos pensando, ¿fracasamos? ¿Murieron? Lo intentamos e simplemente no funcionó. Eso realmente fue un golpe al estómago.»
Los controladores de la misión identificaron la causa raíz solo 24 o 48 horas después del despliegue, y lo hicieron con la ayuda de otra compañía con activos en órbita. Después de hacer algunos arreglos, pudieron hablar por teléfono con el ingeniero de sistemas jefe de la compañía de comunicaciones satelitales Iridium. Las naves estaban usando módems suministrados por Iridium, además de usar la constelación de Iridium como sus satélites de retransmisión. Las naves de Atomos se movían demasiado rápido, y en dirección contraria, por lo que no podían realizar el «apretón de manos» de datos con esos satélites de Iridium para transmitir información de vuelta a la Tierra.
Los ingenieros de Atomos terminaron implementando una serie de actualizaciones de software que eliminaron el ciclo de trabajo de los radios, y modificaron los modos de recuperación de la nave espacial para que el radio siempre estuviera encendido, incluso si la nave estaba en un estado de baja potencia.
Sin embargo, mientras los ingenieros intentaban solucionar el problema de comunicaciones, se enfrentaron a otro problema: las naves estaban dando vueltas a una velocidad extremadamente rápida de 55 grados por segundo (estaban diseñadas para soportar una velocidad de balanceo de hasta 5 grados por segundo). Además, las naves estaban rotando lentamente de modo que los paneles solares ya no estaban orientados hacia el sol. Eso significaba que era una carrera contra el tiempo, y contra que las baterías de las naves murieran por completo.
«Tuvimos dos gráficos», dijo Kowalski. «Graficamos nuestra tendencia de potencia en cuándo pensamos que estaríamos apuntando al sol y estaríamos [en] potencia normal, y nuestra tasa de desorbitación. Era reducir la tasa de desorbitación a cero antes de que la potencia llegara a cero.»
El problema se agravó por la limitada comunicación; los equipos no se dieron cuenta de que algo estaba mal hasta el cuarto día después del despliegue, y las naves solo podían procesar nuevos comandos entre largos periodos de lo que eran básicamente apagones de comunicación.
Poco a poco, a lo largo de varios días, pudieron ralentizar las naves. El equipo logró otro gran éxito cuando logró establecer comunicaciones de alta velocidad, una conexión espacial a espacial en el Quark-LITE que habla a través de la red de Inmarsat. La compañía hizo el primer intento de establecer comunicaciones de alta velocidad el jueves, y mantuvo con éxito la comunicación con la nave durante seis minutos.
Durante ese período, los controladores de la misión recibieron 17 veces más datos de los que tenían desde el lanzamiento. Esto proporcionó a los controladores de la misión cantidades inmensas de datos sobre la salud de las naves espaciales. No todas las noticias fueron positivas: uno de los paquetes de baterías del OTV fue golpeado fuertemente por el ciclo agresivo, y parece que el GPS necesita ser restablecido a bordo de una de las naves, pero Clark dijo que estos son arreglos fáciles.
Para el martes o miércoles, la compañía tiene como objetivo comenzar a comisionar el sistema de propulsión. Si todo va según lo planeado, y los ingenieros pueden establecer que el sistema de propulsión está proporcionando precisión y control de apuntamiento, apagarán las barras de torque y los volantes de reacción. La compañía tiene como objetivo separar las naves espaciales en alrededor de un mes, con el objetivo de completar todos los objetivos de la misión para finales de junio.
Kowalski y Clark atribuyen parte del éxito de la startup al hecho de que está altamente integrada verticalmente. El equipo, que trabajó 100 horas durante esa primera semana después del despliegue, pudo utilizar su conocimiento íntimo del diseño de las naves espaciales para resolver los problemas que surgieron.
«Obviamente ha sido muy doloroso, pero como dice el CEO de Nvidia: ‘Te deseo gran sufrimiento’. Hemos pasado por eso y no fue genial en el momento, pero ahora que hemos superado lo más difícil, definitivamente nos sentimos más realizados», dijo Clark.