En órbita universitaria

La Universidad Nacional de La Plata está desarrollando un satélite propio de tipo cubesat que utilizará la información de constelaciones satelitales de GPS para analizar características de la ionósfera y de la superficie de la Tierra. El proyecto, que inicialmente iba a constar de una sola misión, a partir de una gran convocatoria fue replanteado como una serie de satélites cada vez más complejos.

Por Matías Alonso  
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Agencia TSS – El proyecto Satélite Universitario, de la Facultad de Ingeniería de la Universidad Nacional de La Plata (UNLP), actualmente en desarrollo, consistirá en un satélite de la categoría cubesat 3U, un pequeño artefacto de 10 centímetros de lado y 30 de altura que tendrá dos misiones principales. La primera deberá demostrar que es posible analizar la ionósfera captando cómo las ondas de los satélites de sistemas de geoposicionamiento global (GPS) la atraviesan. La segunda analizará la superficie de la Tierra a partir de cómo las señales de los satélites GPS rebotan en la misma.

La iniciativa iba a constar de un único satélite pero, tras una gran convocatoria abierta, fue replanteado como una serie de misiones cada vez más complejas. La primera será un demostrador tecnológico que buscará validar la tecnología. Este pequeño satélite funcionará como una especie de sonar pasivo de submarino, ya que no necesita emitir una señal para conocer su rebote, tal como lo hacen los radares, sino que utilizará las señales emitidas por otros satélites de los que se conocen sus especificaciones y su posición.

Se trata del segundo satélite universitario argentino después del Pehuensat 1, de la Universidad Nacional del Comahue, un satélite de seis kilos de peso lanzado en 2007 que envía información para radioaficionados. El proyecto será a la vez una fuente de trabajos académicos y generó mucho interés en la comunidad universitaria. La idea se concretó el año pasado mediante una convocatoria en la que se buscaron misiones entre los laboratorios universitarios con interés en el área espacial. Se recibieron 24 propuestas de 19 instituciones diferentes, por lo que se espera que este satélite sea el primero de varios.

Los cubesat son satélites de tamaño pequeño y tecnología estandarizada cada vez más difundidos en la comunidad académica.

Las técnicas que utilizará el satélite de la UNLP son GNSS RO (radioocultación de sistemas globales de navegación por satélite) y GNSS R (reflectometría de sistemas satelitales de navegación global). El mayor desafío, además de lo que implica lanzar un satélite en el ámbito universitario, será el de desarrollar una antena en miniatura capaz de cumplir con los requerimientos de la misión. El proyecto también plantea el desafío de la reducción de ruidos de señales, ya que deben ser antenas muy sensibles para poder detectar los cambios. El satélite analizará las señales enviadas por satélites de las constelaciones GPS, de Estados Unidos, y Glonass, de Rusia.

Las antenas que analizan la RO no se diferencian demasiado de las antenas de GPS que usan de los celulares, ya que detectan las mismas señales. Sin embargo, en este caso analizan cómo se deforma esa señal y así estudiar cómo viaja a través de la atmósfera neutra así como en la ionósfera (atmósfera ionizada). En el caso de la otra técnica, la reflectometría, ahí sí cambia la antena porque se debe observar una señal que está reflejada y, por lo tanto, cambia su polarización, el sentido de la onda y, por lo tanto, la antena tiene que ser diferente.  Esta técnica utiliza la reflección de las señales GNSS en la superficie terrestre para estudiar la humedad del suelo, rugosidad, altitudes, entre otros.

Como se espera que sea el primero de varios satélites universitarios, se deberá comprobar que todos los componentes diseñados para este satélite funcionen bien, como la estructura, las placas electrónicas, las baterías, la computadora de a bordo y las comunicaciones, entre otros. La mayor parte del satélite se está diseñando en la universidad, aunque hay componentes como procesadores, memorias y celdas de baterías que son importados. El receptor GNSS (GPS) que se va a usar es un desarrollo propio de la UNLP, hecho por el grupo de Sistemas Electrónicos de Navegación y Telecomunicaciones (SENYT) de la Facultad de Ingeniería de la UNLP.

La ingeniera aeroespacial Sonia Botta, coordinadora del proyecto, le dijo a TSS: “En el grupo GEMA (Grupo de Ensayos Mecánicos Aplicados, un equipo de trabajo integrado por profesionales pertenecientes al Departamento de Aeronáutica de la Facultad de Ingeniería de la UNLP) hace más de 25 años que trabajamos en la industria espacial. A partir de la infraestructura con la que contamos y todos los profesionales formados surgió esta idea de que quizás podíamos hacer un satélite universitario nosotros, inspirándonos en otras universidades de Argentina y del mundo”. El GEMA participó del diseño y construcción del SAC B, el primer satélite de investigación argentino, lanzado en 1996.

“A partir de la infraestructura con la que contamos y todos los profesionales formados surgió esta idea de que quizás podíamos hacer un satélite universitario nosotros, inspirándonos en otras universidades de Argentina y del mundo”, dijo Botta.

Según Botta, las resoluciones que se obtendrán por las mediciones del satélite “son bajas, estamos hablando del orden de los kilómetros y tendrían aplicaciones científicas en las áreas de hidrología y estudios atmosféricos”. Permitirán conocer la interacción entre la ionósfera y la atmósfera, y su relación con los vientos solares, que son los responsables de la meteorología solar que afecta a los aviones y satélites.

Se espera que el proyecto pueda ser lanzado a fines del año próximo, por lo que ya están en conversaciones con diferentes lanzadores para incorporarlo como carga secundaria. La iniciativa demandará una inversión de 50.000 dólares, de los cuales el 40% será aportado por la UNLP con fondos propios y el 60% a través de un crédito del Ministerio de Desarrollo Productivo de la Nación. “Esperamos que sea un catalizador, un proyecto que inicie un efecto cascada o dominó para que se generen más proyectos de este tipo, ya que vemos que hay muchísimo interés de parte de los estudiantes”, dijo Botta.

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