Juan A. Fraire

Investigador en redes e informática espaciales

Inria CONICET Universidad del Sarre

Prensa

Para periodistas que escriben sobre centros de datos en órbita, constelaciones de satélites o internet más allá de la Tierra: una biografía en dos extensiones, una foto, resultados con sus fuentes y cómo contactarme.

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Contacto

  • Correojuan.fraire@inria.fr
  • Con base enLyon, Francia (hora de Europa Central)
  • Entrevistas enespañol (lengua materna), inglés y francés
  • AfiliacionesInria · CONICET–UNC · Universidad del Sarre

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Biografía

Corta, unas 50 palabras

Juan A. Fraire es investigador de Inria en Lyon, Francia, e investigador y profesor invitado en CONICET–UNC, en Argentina, y en la Universidad del Sarre, en Alemania. Trabaja en redes y computación en el espacio. Preside el grupo de investigación SPACE del IRTF, cofundó y preside el workshop STINT y ha publicado más de 160 artículos.

Larga, unas 150 palabras

Juan A. Fraire es investigador de Inria, el instituto nacional francés de investigación en ciencias y tecnologías digitales, en el equipo Agora de Lyon. También es investigador y profesor invitado en el CONICET y la Universidad Nacional de Córdoba (UNC), en Argentina, y en la Universidad del Sarre, en Alemania. Su trabajo une las telecomunicaciones y la informática para construir redes más allá de la Tierra: redes tolerantes a demoras para el espacio profundo, enlaces satelitales para dispositivos de Internet de las cosas, enrutamiento en constelaciones de miles de satélites y computación en órbita, incluidos sus costos de energía y de carbono. Su código de enrutamiento por grafos de contactos funciona en ION y HDTN, el software de redes espaciales de la NASA. Preside el grupo de investigación SPACE del Internet Research Task Force (IRTF), cofundó en 2014 el Space-Terrestrial Internetworking Workshop (STINT), que sigue presidiendo, y forma parte del directorio de IPNSIG. Ha publicado más de 160 artículos y ha dirigido a 16 estudiantes de doctorado, siete de los cuales ya obtuvieron su título.

Temas sobre los que puedo hablar

Resultados sobre computación en órbita, con sus fuentes

De artículos escritos con colegas de la Universidad del Sarre, la Universidad de Nankín y la Universidad de Génova. Cada cifra enlaza al artículo y a la sección de donde sale. Más detalles, en inglés, en la página sobre computación orbital.

Dónde puede funcionar

  • La distancia a tierra. Una nube en órbita responde más rápido que una en tierra cuando el usuario está a más de unos 5000 km de la estación terrena más cercana. Por debajo de 2000 km, gana la tierra. ASMS/SPSC 2025, §V-A
  • Reducir los datos antes de enviarlos. Procesar en órbita ahorra carbono cuando reduce los datos lo suficiente: con un salto entre satélites, hasta el 50 % de su tamaño original con Falcon 9, o el 70 % con Starship. Dirty Bits, §4.3
  • Frente a un centro de datos promedio. En su primer o segundo año en órbita, un nodo emite menos carbono por hora de GPU que el centro de datos promedio mundial en la Tierra (unos 477 g de CO₂e). Dark Clouds, LEO-NET 2026, fig. 1

Lo que cuesta

  • El calor. Toda la potencia que consume una computadora termina en calor, y en el vacío solo se puede disipar por radiación. Para un nodo de 1 kW, el radiador pesa 30,5 kg de los 44,3 kg modelados; la computadora en sí, 3,2 kg. Dark Clouds, §4 Llevada a los 250 kW que SpaceX anuncia para cada una de sus naves Star Mind, la misma densidad, calibrada en la Estación Espacial Internacional, da unos 760 m² y 7,6 toneladas de radiador, la carga térmica de unos 18 paneles radiadores de la estación. Dark Clouds, §3
  • Lanzamiento y reentrada. Cada kilogramo cuesta unos 52 kg de CO₂e con Falcon 9 y 34 con Starship. La reentrada suma cerca de la mitad de lo que cuesta el lanzamiento. Dirty Bits, §3.1
  • Sin reparaciones. Los repuestos tienen que volar desde el primer día. Un repuesto en frío de la computadora suma un 40 % al carbono por hora de GPU con Starship, y un 34 % con Falcon 9, para una misión de tres años. Dark Clouds, resumen
  • Frente a un centro de datos limpio. Igualar a un centro de datos con una red eléctrica limpia (unos 107 g por hora de GPU) exige al menos seis años en órbita con un repuesto en Starship, o nueve años con dos repuestos en Falcon 9. Dark Clouds, §4

Las cifras de carbono incluyen la fabricación, el lanzamiento y la reentrada de los componentes modelados; una vez en órbita, el nodo funciona con luz solar. La plataforma del satélite (estructura, control de actitud, aviónica) queda fuera, como en los artículos; incluirla agregaría masa.

Resultados sobre redes espaciales, con sus fuentes

De artículos escritos con estudiantes y colegas. Cada cifra enlaza al artículo y a la parte de donde sale.

01Redes tolerantes a demoras

  • Probado en órbita. En diciembre de 2020 y mayo de 2021, el satélite OPS-SAT de la ESA almacenó y reenvió una solicitud web y su respuesta entre un sitio sin conexión simulado y otro con acceso a internet. Según el artículo, fue la primera prueba exitosa en el espacio de la versión 7 del Bundle Protocol, el estándar de este tipo de redes de almacenamiento y reenvío. Ring Road Networks, IEEE Comm. Magazine 2022, In-Orbit Validation En simulaciones con diez estaciones terrenas remotas, el tiempo medio de entrega bajó de 7,7 horas con un satélite pequeño a 1,3 horas con 20. Ring Road Networks, fig. 2b
  • Enlaces láser en Marte. En simulaciones de 24 horas de orbitadores marcianos con un láser cada uno, que retransmiten datos científicos a la Tierra, un planificador que organiza cada enlace según el flujo de datos hacia la Tierra podía enviar entre 1,5 y 2 veces más datos que un método automático anterior. Mars laser scheduling, IEEE WiSEE 2024, fig. 4a

02IoT directo a satélite

  • Nueve satélites para todo el planeta. Si los dispositivos pueden pasar hasta dos horas sin oír a un satélite, el máximo durante el que el estándar LoRaWAN prevé que mantengan su sincronización, nueve satélites en órbitas bien elegidas pueden alcanzarlos en cualquier punto entre los 80° norte y los 80° sur. Mantener cada punto siempre a la vista exigiría 88. Se cuenta solo la cobertura, con órbitas a 700 km. Sparse Constellations, IEEE TAES 2022, §V-A, fig. 6
  • Esperar más, menos satélites. Para atender a todos los dispositivos de África, o de Europa, los diseños del estudio necesitan 12 satélites si cada dispositivo debe oír a uno al menos una vez por hora, 4 si puede esperar dos horas y 3 si puede esperar unas tres. Sparse Constellations, IEEE TAES 2022, §V-B, fig. 12

03Megaconstelaciones

  • Satélites para llegar a cada dirección desatendida. Unos 4,7 millones de direcciones en Estados Unidos no tienen ningún proveedor que ofrezca banda ancha de 100 Mbps de bajada y 20 Mbps de subida. Atenderlas a todas sin sobrevender la capacidad más allá de la proporción de 20 a 1 que los reguladores estadounidenses permiten a los proveedores inalámbricos fijos exigiría a Starlink más de 40 000 satélites, más de cinco veces los cerca de 8000 que tenía al momento del estudio. Los autores lo presentan como un límite inferior. Anyone, Anywhere, HotNets 2025, §3, tabla 2
  • Quién puede pagarlo. A 120 dólares por mes, el plan residencial de Starlink costaría más del 2 % del ingreso del hogar, un umbral de asequibilidad habitual, en unos 3,5 millones de esos 4,7 millones de direcciones, y en casi 3 millones aun con el descuento federal Lifeline. Planes de cable comparables, de 40 a 50 dólares por mes, son asequibles en más del 99,99 % de ellas. El estudio usa la mediana de ingresos de cada condado. Anyone, Anywhere, HotNets 2025, §4, fig. 4
  • Que los láseres se encuentren. Antes de que un enlace láser entre dos satélites pueda llevar datos, ambos deben girar para enfrentarse y encontrar el haz. En simulaciones de dos satélites de 12 kg, eso dejaba solo el 72 % de un contacto para datos en el más difícil de dos pasos. Girar antes de tiempo e intercambiar posiciones de navegación satelital por un enlace de radio elevó esa parte a más del 99 % y redujo la memoria necesaria para guardar los datos en espera, a 100 Mbps, de 4 GB a 75 MB. RF-Assisted Compensation, IEEE OJ-COMS 2026, §IV-B, tablas 8 y 9

Salvo la prueba en OPS-SAT, son resultados de simulación, con los supuestos que detalla cada artículo.

Trabajo en uso

Más detalles, en inglés, en la página de software.

Medios y divulgación