ChipSat (Sprite)

También conocido como Sprite, KickSat, Femtosatélite

Satélites de escala de gramos construidos en una sola placa de circuito. Los Sprites de 4 g de Cornell se liberaron por centenares desde el portador KickSat-2 en 2019 y enviaron datos desde la órbita; en 2025 un PocketQube llevó su propio ChipSat.

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SQ-FF-005
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Definición

Un ChipSat concentra todas las funciones de un satélite (potencia, detección, cálculo y radio) en una única placa de circuito pequeña. El ejemplo más conocido es el Sprite, desarrollado en la Universidad de Cornell bajo la dirección de Mason Peck: una placa de unos 3,5 cm que pesa 4 gramos[1].

Las misiones KickSat

Para llevar los Sprites a órbita, el proyecto KickSat dirigido por Zachary Manchester construyó un portador CubeSat 3U financiado mediante una campaña de micromecenazgo[2]. El primer intento, KickSat-1, se lanzó en la SpaceX CRS-3 el 18 de abril de 2014, pero un reinicio provocado por la radiación en su reloj maestro retrasó el temporizador de liberación, y el portador reentró el 14 de mayo de 2014 sin haber liberado sus Sprites[3].

KickSat-2 se lanzó en la Cygnus NG-10 el 17 de noviembre de 2018, se separó de la Cygnus a unos 300 km el 13 de febrero de 2019 y liberó 105 Sprites el 18 de marzo de 2019. Las primeras señales llegaron la noche siguiente, y los Sprites reentraron en pocos días, como estaba previsto[3].

Un ChipSat a bordo de un PocketQube

En enero de 2025, el PocketQube POQUITO de 185 g de la Universidad de Luxemburgo llevó un ChipSat independiente y demostró el primer enlace de luz visible entre un PocketQube y un ChipSat[4]. La misión empareja las dos clases más pequeñas: el PocketQube aporta potencia, radio y actitud; el ChipSat, un nodo de vuelo libre de unos pocos gramos[5].

Por qué importa

Los Sprites demostraron que el coste en componentes de un satélite puede bajar de cien dólares y que muchos nodos pueden liberarse a la vez y escucharse en un único canal. El enfoque apunta a redes de múltiples puntos para medidas atmosféricas y de meteorología espacial, y a sondas desechables en la exploración planetaria.

Sprite

PropiedadValor
Placa≈3,5 × 3,5 cm (1,4 in de lado)
Masa4 g
Procesador y radioMicrocontrolador y radio en un solo chip (TI CC430F5137)
PotenciaCélulas solares en la placa
ComunicacionesPaquetes cortos en la región de 400 MHz con potencia de milivatios
SensoresUnos pocos sensores a bordo

Balance de enlace

Un transmisor de milivatios solo puede cerrar un enlace desde con velocidades de datos muy bajas y la ganancia de procesado del espectro ensanchado. Frente a los 0,5 W de un transmisor 1P típico, la diferencia supera los 20 dB, lo que supone una velocidad de datos más de cien veces menor con el mismo margen. El artículo sobre el balance de enlace muestra cómo escala cada término.

Seguimiento

Una placa de pocos centímetros está muy por debajo del tamaño que los radares siguen de forma rutinaria en . Por eso los Sprites de KickSat-2 se liberaron muy bajo y reentraron en pocos días; las misiones de ChipSats de larga vida plantean inquietudes regulatorias sobre el seguimiento y el riesgo de colisión.

Vida de un Sprite de 4 g en rotación con la cara plana al flujo y de un 1P, actividad solar moderada
Factor de formaMasa (kg)Parámetro balístico (m²/kg)Desde 250 kmDesde 300 kmDesde 350 kmDesde 400 km
Sprite0,000,3946< 1 días< 1 días2 días7 días
1P0,250,03302 días9 días28 días3 meses

Modelo de densidad de Kennewell, coeficiente de arrastre 2,2, área media en rotación aleatoria A_tot/4, reentrada a 180 km, nave en el límite de masa de su estándar. Actividad solar: baja F10.7 = 70 sfu, Ap = 6; moderada 140 sfu, Ap = 12; alta 210 sfu, Ap = 18.

Actitud y potencia

Los Sprites no tienen control de actitud. A medida que la placa gira, la entrada solar y la ganancia de antena cambian continuamente, así que la misión debe funcionar con potencia y enlace intermitentes.

Radiación

KickSat-1 demostró que un único controlador sin redundancia puede perder toda una misión por un solo reinicio provocado por la radiación. Incluso a escala de gramos, los temporizadores críticos merecen un camino de hardware independiente.

Referencias

  1. [1]Kacapyr, S. (2019). Cracker-sized satellites demonstrate new space tech. Cornell Chronicle.news.cornell.edu
  2. [2]Manchester, Z., Peck, M., & Filo, A. (2013). KickSat: a crowd-funded mission to demonstrate the world’s smallest spacecraft. En: 27th Annual AIAA/USU Conference on Small Satellites (SSC13-IX-5).
  3. [3]Wikipedia. (2026). KickSat.en.wikipedia.org(consultado el 20 de octubre de 2026)
  4. [4]nadir lab. (2026). PocketQube-class picosatellites: architecture, flight heritage, and a multi-method post-flight analysis of Grizu-263A [Preprint]. nadir lab. Research Monographs (SQ-R-001).Leer en nadir lab.
  5. [5]Franzese, V., Kanavouras, K., Bruce Rosete, C., Gouvalas, S., Sajjad, N., Alandihallaj, M., Herasimenka, A., & Hein, A. (2025). System design of the POQUITO PocketQube mission. CEAS Space Journal.doi:10.1007/s12567-025-00624-9

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