Rediseñar desde la tierra para la nueva era espacial
Nos maravilla el espacio. Nos maravilla pensar qué hay más allá de todas las estrellas y galaxias que nos han presentado en fotografía. Entendemos la enorme importancia de una estrella como el sol para nuestra vida, aunque nos quejemos cuando se registran más de 40 grados; y se nos olvida que allá, en el espacio exterior, cuando ilumina la superficie de algún planeta sin atmósfera, la temperatura sube hasta 122ºC, y cuando se oculta, desciende hasta los -180ºC.
Sin embargo, las misiones espaciales ya las incorporamos a nuestro día a día: la imagen de un gran cuerpo, impulsado por litros y litros de combustible, que finalmente se instala en el espacio para hacer mapas de estrellas, medir radiación, encontrar agua en Marte.
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Uno de los hitos más recientes en materia tecnológica es la misión Proba-3, que podría poner fin a esa imagen icónica del enorme cohete ascendiendo al cielo, sustituyéndola por equipos más pequeños capaces de volar de manera coordinada.
Proba-3, con una inversión de 1,705 millones de pesos, es una misión compleja desde el punto de vista tecnológico y programático, así como de gran interés práctico para la demostración en órbita de tecnología de alta precisión del vuelo en formación.
La misión, en que SENER, un grupo privado de ingeniería y tecnología, es líder, consta de dos pequeños vehículos espaciales de 350 kg y 200 kg respectivamente, que vuelan de manera independiente, pero muy coordinada, comportándose como si se estuvieran viendo en un espejo: separándose y acercándose entre sí, realizando maniobras y mediciones experimentales en una órbita muy elíptica alrededor de la Tierra.
En la primera fase se trabajó en el desarrollo del sistema de Guiado, Navegación y Control (GNC). En noviembre de 2009, se iniciaron las negociaciones que permitieron a SENER asumir el liderazgo del proyecto, donde participan diversas empresas del sector espacial de 10 países, con el objetivo de desarrollar de manera conjunta las fases C/D y E1.
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En la misión, cuyo lanzamiento está previsto para el año 2018, ambos satélites deben demostrar la viabilidad del vuelo en formación. En este modo, la distancia entre los dos cuerpos se mantiene constante con variaciones inferiores al milímetro, incluso cuando la separación entre ambos es superior a 100 metros.
La capacidad de mantener la formación entre satélites en el espacio abre innumerables oportunidades, pues el comportamiento es equivalente al que tendrían si estuvieran unidos por una estructura rígida. Se habla por ello de estructuras ‘virtuales’, lo que posibilita por ejemplo separar grandes distancias elementos comunes de instrumentos científicos. Esto supone un ahorro de energía muy importante en el lanzamiento y puesta en órbita de estos equipos.
Tal es el caso de la misión Proba-3, ya que los satélites incorporan un coronógrafo: instrumento que analiza y fotografía la corona solar interior. Uno de los satélites (el ocultador) se separa decenas de metros de su compañero (que incluye el coronógrafo) produciendo un eclipse solar artificial, lo que permite a éste último analizar de modo seguro la cubierta gaseosa exterior del sol.
Vale la pena recordar que SENER ha suministrado servicios de ingeniería y producción para la industria espacial en tres ámbitos de actividad: mecanismos de precisión, sistemas ópticos y sistemas de guiado, navegación y control (GNC); y ha participado en diversos programas como la misión Gaia al rover Curiosity, la sonda Rosetta y los satélites Seosat / INGENIO, Herschel y Planck, Solar Orbiter y Meteosat Tercera Generación, entre otros.
Con casi 50 años de experiencia en Espacio, SENER ha entregado más de 270 equipos y sistemas que se han lanzado con éxito en satélites y vehículos espaciales para agencias de EE UU (NASA), Europa (ESA), Japón (JAXA) y Rusia (Roscosmos).
* Diego Rodríguez es el director de Espacio y Defensa de SENER.
