ThinSat

Definición

Un ThinSat es un módulo de satélite delgado pensado para experimentos orbitales muy breves con fines educativos. Un módulo tiene una cara parecida a la de un CubeSat 1U, 11,1 × 11,4 cm, pero solo 1,25 cm de espesor[1]. Los módulos no vuelan solos: se unen en cadenas que se liberan directamente desde el vehículo lanzador.

El programa

El programa ThinSat permite que estudiantes desde secundaria hasta la universidad pongan en órbita sus propios experimentos con sensores. En el primer vuelo, 63 ThinSats construidos por estudiantes de unos 70 centros de nueve estados de EE. UU. se liberaron desde la segunda etapa de un cohete Antares el 17 de abril de 2019, pocos minutos después de la separación de la nave de carga Cygnus[2]. El segundo vuelo tuvo lugar en otro Antares el 20 de febrero de 2021[3].

Una vida corta a propósito

Las cadenas se liberan en órbitas con perigeos cercanos a 200 km. A esa altitud el aire es cientos de veces más denso que a 400–500 km, y los módulos reentran en un plazo de días a unas dos semanas. La vida corta es una decisión de diseño más que una limitación: no deja desechos y simplifica la coordinación y la operación.

Factor de forma	Masa (kg)	Parámetro balístico (m²/kg)	Desde 200 km	Desde 250 km	Desde 300 km	Desde 350 km
ThinSat	0,30	0,0567	< 1 días	1 días	5 días	17 días
1P	0,25	0,0330	< 1 días	2 días	9 días	28 días
1U	2,00	0,0180	< 1 días	4 días	16 días	52 días

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.

Dimensiones

Despliegue

En el primer vuelo, los módulos se liberaron desde cuatro contenedores montados en el exterior de la segunda etapa; en el segundo, desde un dispensador de dos contenedores. Las cadenas se despliegan como un acordeón al salir del dispensador[3].

Comparación con otros formatos

Tamaño	Envolvente (mm)	Volumen (cm³)	Límite de masa (kg)	Desplegadores
ThinSatEl estándar no define la masa de un módulo; se supone 0,3 kg. Las cadenas pesan 1–2,2 kg.	111 × 114 × 12,5	158	Sin fijar	Segunda etapa del Antares, cadenas de 3 o 6
TubeSatPrisma de dieciséis caras; las dimensiones corresponden a la caja envolvente.	Ø 89,4 × 127	777	0,75	NEPTUNE (previsto)
SpriteEspesor aproximado; 4 g.	35 × 35 × ≈3	4	Sin fijar	Portador KickSat (3U)

PocketQube Standard Issue 1 (2018); CubeSat Design Specification Rev. 14.1 (2022). La longitud del 2P es orientativa.

Una ventana de misión corta

Un módulo vive solo unos días, así que el experimento debe producir datos inmediatamente después de la liberación. No hay margen para frenar la rotación, controlar la actitud ni para una puesta en servicio larga.

Potencia y masa térmica

La forma delgada ofrece una cara grande para las células solares, pero muy poca capacidad térmica. Los cambios de temperatura entre sol y eclipse son más rápidos y amplios que en naves de cuerpo grueso, y la constante de tiempo térmica se mide en minutos, no en horas.

Comunicaciones

Como los datos viajan por una red comercial de satélites, los equipos de estudiantes no necesitan estación terrena propia; a cambio, la velocidad de datos y el tamaño de los paquetes los fijan los límites de esa red.