Aloft: así es el programa piloto de la Conae para poner nanosatélites que vuelen en órbita acompañados por otros

La Comisión Nacional de Actividades Espaciales (Conae) trabaja en el desarrollo de dos nanosatélites (de unos 20 por 30 por 10 centímetros) que funcionarán como demostradores tecnológicos para probar la comunicación entre los satélites y la posibilidad de volar uno en relación al otro. La misión, llamada Aloft (tecnología de vuelo autónomo en formación de órbita baja, en inglés) también incluirá como carga útil un instrumento receptor multiconstelación para navegación con diferentes sistemas de geoposicionamiento como el GPS, Glonass y Galileo, que está siendo desarrollado por la Universidad Nacional de La Plata.

Tradicionalmente, los satélites son herramientas muy complejas con diferentes subsistemas. Por ejemplo, un satélite que toma imágenes ópticas debe tener cámaras, un centro de procesamiento y otro de transmisión a la Tierra, además de sus sistemas de navegación y de manejo de energía. Este tipo de satélites conlleva el riesgo de que si uno de estos sistemas falla, todo el satélite puede quedar inutilizado, ya que una vez en órbita no hay partes que se puedan reparar, reemplazar o actualizar.

Por eso es que la idea de poner en órbita constelaciones de satélites fue ganando espacio en este sector, ya que las funciones de cada uno de estos subsistemas puede ser desempeñada por un satélite independiente que se comunique con los demás. Por ejemplo, puede haber un satélite que solo tenga una cámara y se comunique con otro que haga el procesamiento de las imágenes, y que este a su vez lo haga con otro que las transmita a la estación terrena. Además, la nueva tecnología de sistemas satelitales distribuidos en vuelo permite adquirir datos en forma simultánea de una misma escena en Tierra desde múltiples puntos de vista. En este tipo de constelaciones satelitales, cada uno tiene diferentes necesidades de potencia, vida útil y funciones, por lo que harán que la misión pueda ahorrar en costos y ganar en eficiencia con respecto al esquema tradicional.

También surgen nuevas funciones a partir de este concepto, también conocido como enjambre, en el que varios satélites con cámara o con radar operan a poca distancia uno del otro para tomar imágenes de la Tierra, para hacer interferometría (mediciones de radar para hacer un mapeo 3D de una estructura y ver si hay cambios en su forma a través del tiempo) o para brindar servicios de comunicaciones. Además, la constelación se puede actualizar lanzando un nuevo satélite que amplíe las capacidades del conjunto, ya sea de procesamiento, una nueva cámara o una antena de comunicación con la Tierra de mayor potencia. Y cada una de estas funciones se agrega con un porcentaje mínimo del presupuesto que conllevaría la puesta en órbita de un nuevo satélite completo.

Esta etapa inicial del proyecto Aloft de la Conae tiene el carácter de una demostración tecnológica, por lo que tendrá bajo costo y un tiempo corto de desarrollo. En cuanto a los plazos, se espera que entre 2025 y 2026 ya puedan estar ambos satélites volando y comunicándose entre sí a una altura de unos 600 kilómetros de la superficie de la Tierra y a pocos kilómetros entre sí.

Muchos de los componentes de estos satélites no estarán hechos a medida, sino que se consiguen en el mercado. Leonardo Comes, gerente de Gestión Tecnológica de la Conae, le dijo a TSS: “No podemos probar todos los componentes que querríamos en una sola misión porque si algo no funciona después no sabés muy bien qué parte del conjunto es la que no te funciona. Hay ciertos componentes que van a ser off the shelf (productos que se consiguen en el mercado, no a medida) y lo que sí queremos probar son los algoritmos”.

También se espera que la misión pueda poner a prueba los sistemas de comunicación entre satélites y el vuelo de un satélite en relación al otro, así como su correcta orientación con respecto a la Tierra, para lo que cuentan con micropropulsores.

“Para poder pensar en tener constelaciones de satélites primero tenemos que dominar el vuelo de un satélite en relación a otro y la comunicación intersatelital. Esas funcionalidades básicas son las que queremos probar. Es muy fácil decirlo, pero son tecnologías muy complejas que queremos dominar”, dijo Comes.

Este proyecto también es parte de la serie SARE, de arquitectura satelital segmentada, que busca crear enjambres de satélites inteligentes que pesen entre 75 y 210 kilos y puedan ser lanzados por el lanzador Tronador II, que se encuentra en desarrollo.

“Al ser satélites más pequeños se reduce todo el costo del proyecto e incluso pueden lanzarse como piggy back, usando el espacio disponible de lanzadores que lleven como carga principal un satélite más grande”, explicó Comes.

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