La primera constelación española de ingenios espaciales se va a dedicar a medir la calidad del agua de embalses y pantanos

El lanzador europeo Vega retorna al espacio con tres satélites ANSER del INTA

PHOTO/INTA - Cada uno de los tres nanosatélites ANSER está fabricado en el estándar CubeSat 3U, tiene un peso de 3,4 kilos y es del tamaño aproximado de una larga caja de zapatos
photo_camera PHOTO/INTA - Cada uno de los tres nanosatélites ANSER está fabricado en el estándar CubeSat 3U, tiene un peso de 3,4 kilos y es del tamaño aproximado de una larga caja de zapatos

El personal del Instituto Nacional de Técnica Aeroespacial (INTA) que desde mayo de 2022 dirige el teniente general del Aire Julio Ayuso está expectante ante el inminente retorno al vuelo del lanzador europeo Vega. Será desde la Guayana francesa y está programado para el sábado, 7 de octubre, a las 03:36 de la madrugada, hora peninsular española. 

Y es que del éxito del despegue del Vuelo Vega número 23 (VV23) de la Agencia Espacial Europea (ESA) depende la correcta puesta en órbita de tres satélites españoles bautizados ANSER, que los ingenieros y técnicos del Instituto han hecho realidad. La constelación ha sido bautizada con el nombre de los gansos salvajes en latín ‒anser‒, cuyo vuelo se asemeja en cierta manera al que va a describir el trio de pequeños ingenios del Instituto.

ANSER ‒acrónimo en inglés de Sistemas Avanzados de Nanosatélites para la Investigación de Observación de la Tierra‒, es un proyecto de demostración conformado por tres nanosatélites de observación que, “funcionando integrados como si se tratara de una sola plataforma, deben supervisar la calidad de las aguas de los pantanos y embalses de la península ibérica”, detalla Santiago Rodríguez Bustabad, jefe del proyecto.

PHOTO/ESA-CNES-Arianespace-CSG-S. Martin - En la parte alta del lanzador europeo Vega del vuelo VV23 viajan una docena de satélites. En la parte inferior izquierda se aprecia la silueta de un ganso, las letras ANSER y el logotipo del INTA
PHOTO/ESA-CNES-Arianespace-CSG-S. Martin - En la parte alta del lanzador europeo Vega del vuelo VV23 viajan una docena de satélites. En la parte inferior izquierda se aprecia la silueta de un ganso, las letras ANSER y el logotipo del INTA

Construidos en el estándar CubeSat, cada uno con un peso unitario al despegue de 3,4 kilos y del tamaño de una caja de zapatos, su principal singularidad consiste en que están concebidos para volar en formación entre los 400 y 500 kilómetros sobre la Tierra, es decir, “que deben mantenerse sincronizados y guardar una distancia entre ellos en el entorno de los 10 kilómetros”, recalca el teniente general Julio Ayuso.

Cada cual cumple una misión diferente y, “como en el vuelo de los gansos, hay uno que ha sido configurado para ser el capitán del grupo”, matiza Ángel Moratilla, máximo responsable del departamento de Espacio del Instituto. “El satélite principal, denominado “líder” es el encargado de comunicar con Tierra y de coordinar y gestionar las actividades de los otros dos, llamados “seguidores”.

PHOTO/INTA - El director general del INTA, el teniente general Julio Ayuso, con el máximo responsable del departamento de Espacio, Ángel Moratilla y el director del Instituto Astrofísica de Canarias, Rafael Rebolo (izquierda) en una reunión en junio
PHOTO/INTA - El director general del INTA, el teniente general Julio Ayuso, con el máximo responsable del departamento de Espacio, Ángel Moratilla y el director del Instituto Astrofísica de Canarias, Rafael Rebolo (izquierda) en una reunión en junio

Una constelación innovadora

Por tanto, los tres tienen que estar intercomunicados entre sí, para demostrar que es posible fraccionar el sistema de control de vuelo en formación y los diferentes equipamientos que viajan a bordo del trio de satélites.

¿Para qué situar en el espacio un trío de pequeños ingenios? El objetivo tecnológico principal de la misión es lograr una alta capacidad de coordinación en el vuelo. Pero la principal función que debe cumplir la misión es medio ambiental. “Lleva sensores, minicámaras de alta resolución y otras tecnologías para determinar los diferentes niveles de contaminación de las aguas continentales”.

Los ingenieros y técnicos que han participado en el proyecto han tenido que afrontar diferentes retos. Uno de ellos ha sido miniaturizar todos los equipos y subsistemas, en especial la cámara hiper-espectral. El espectrómetro Cinclus debe detectar y medir las cantidades de clorofila y ficocianina de las aguas continentales para determinar su grado de calidad.

PHOTO/INTA - Los tres nanosatélites de observación van a funcionar integrados como si se tratara de una sola plataforma, para supervisar la calidad de las aguas de los pantanos y embalses de la península
PHOTO/INTA - Los tres nanosatélites de observación van a funcionar integrados como si se tratara de una sola plataforma, para supervisar la calidad de las aguas de los pantanos y embalses de la península

Se consigue “a partir de la escasa energía reflejada por el agua, con lo que nuestra constelación va a complementar y ampliar las mediciones que se practican sobre el terreno”, precisa Rodríguez Bustabad, responsable del área de Ingeniería, Integración y Validación de la subdirección general de Sistemas Espaciales del INTA que encabeza Ángel Moratilla.

Con el visto bueno del entonces director general del Instituto, el teniente general del Aire José María Salom, el origen del proyecto data de 2017. La financiación inicial fue del Instituto. Pero luego se ha visto ampliada con ayudas del programa de Demostración/Validación en Órbita de la Unión Europea, que busca acelerar el desarrollo de tecnologías innovadoras para espacio, y de la ESA, cuya aportación final es el lanzamiento al espacio.

PHOTO/ESA-CNES-Arianespace-CSG-S.Martin - Momento en que cuatro dispensadores de nanosatélites son integrados en el sistema encargado de soltarlos en el espacio. En una pegatina se lee “Anser leader” y “Anser Follower 1 y 2”
PHOTO/ESA-CNES-Arianespace-CSG-S.Martin - Momento en que cuatro dispensadores de nanosatélites son integrados en el sistema encargado de soltarlos en el espacio. En una pegatina se lee “Anser leader” y “Anser Follower 1 y 2”

Acompañados de otros nueve satélites

La vida operativa de los ANSER está estimada “entre dos y tres años”, aclara Moratilla, ya que “no llevan sistema de propulsión y sus equipos a bordo se degradarán a causa de los efectos de la radiación cósmica”. Y cuando queden fuera de servicio “no van a originar ningún tipo de basura espacial ‒subraya‒ porque reentrarán en la atmósfera terrestre, se quemarán y autodestruirán”. 

Si el proyecto en órbita se desarrolla como está previsto, una vez concluida la vida operativa de la constelación, lo deseable sería posicionar en órbita otros nuevos para dar continuidad a las mediciones. En el INTA ya trabajan con vistas al horizonte de 2025 en la misión ANSER-AT, que incluye sensores para medir el dióxido de carbono y otros gases invernadero que contribuyen a aumentar la temperatura terrestre.

PHOTO/INTA - Los ingenieros y técnicos que han participado en el proyecto han tenido que afrontar diferentes retos. En especial, miniaturizar la cámara hiper-espectral Cinclus que debe medir las cantidades de clorofila y ficocianina de las aguas
PHOTO/INTA - Los ingenieros y técnicos que han participado en el proyecto han tenido que afrontar diferentes retos. En especial, miniaturizar la cámara hiper-espectral Cinclus que debe medir las cantidades de clorofila y ficocianina de las aguas

Los tres nanosatélites del INTA viajan al espacio acompañados por otros nueve ingenios espaciales. Los de mayor peso y dimensiones son el Theos-2 de Tailandia, una plataforma de observación de la Tierra de alta resolución de 425 kilos, y el Formasat-7R/Triton de Taiwán, de 280 kilos. Con ellos van otros siete muy pequeños satélites que, semejantes a los ANSER, son de Estonia (EstCube-2), Francia (N3SS), la ESA y otras varias instituciones.

Los ANSER van a surcar el espacio cuando se cumplen 10 años desde que lo hiciera el anterior satélite del INTA, de nombre Optos. Fue un minúsculo demostrador tecnológico, de tamaño y peso semejante a uno de los ANSER que ahora van a ser lanzados.

PHOTO/INTA - Parte del equipo del director del proyecto, Santiago Rodríguez Bustabad, que han dado vida a los tres nano satélites de demostración ANSER, la primera constelación del INTA
PHOTO/INTA - Parte del equipo del director del proyecto, Santiago Rodríguez Bustabad, que han dado vida a los tres nano satélites de demostración ANSER, la primera constelación del INTA

También construido por el INTA bajo el estándar CubeSat, el Optos fue puesto en órbita el 21 noviembre de 2013 por un cohete ruso Dnepr-1, para medir el campo magnético terrestre y evaluar una diminuta cámara de baja resolución. Se encuentra fuera de servicio y en proceso de descenso atmosférico, lo que significa que se autodestruirá debido a su fricción con las capas de la atmosfera terrestre. 
 

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