Ya está en desarrollo la nueva generación de satélites Saocom

Tendrán mejoras tecnológicas y podrían volar acompañados de otros más chicos que permitirían hacer “tomografías” del suelo

16 de octubre, 2023 | 00.35

Gran noticia: ya está en marcha el desarrollo del o los “descendientes” de los Satélites Argentinos de Observación con Microondas (Saocom 1), dos aparatos gemelos, únicos en el mundo. La Comisión Nacional de Actividades Espaciales (Conae) está trabajando en el diseño de una nueva generación de estos satélites con Radar de Apertura Sintética (SAR) en banda L, los Saocom 2, que se colocarán en la misma órbita, utilizarán la misma “plataforma de servicio”, pero incorporarán tecnologías innovadoras para mejorar la performance y la calidad de la información que brindan. Si todo marcha según lo previsto, su lanzamiento sería en 2030, aunque en 2027 está previsto ensayar un prototipo más pequeño.

“Los Saocom 1A y 1B están volando desde su lanzamiento en 2018 y 2020 –cuenta Juan Pablo Cuesta, jefe de Proyecto en la Conae–. Con esta nueva generación empezamos a trabajar a fines de 2021. Lo último que hicimos, hace un par de semanas, fue una revisión de diseño preliminar. Se trata de un proceso que recién empieza y que esperamos terminar en diciembre, cuando especialistas independientes den su opinión sobre el trabajo realizado para ayudarnos a mejorar lo que estamos haciendo”.

Por fuera, serán parecidos a sus “ancestros”, cuyo diseño y desarrollo, en el que participaron 900 ingenieros y técnicos de altísima capacitación, llevó once años: un enorme cilindro de tres toneladas, casi 4,70 metros de alto y 1,20 metros de diámetro.

Como es habitual en sus proyectos, para concretarlos, la Conae articulará las capacidades de instituciones públicas, y de empresas del sistema nacional de ciencia y tecnología, como Invap, su principal proveedor, que estará a cargo del diseño y la construcción de la plataforma de servicios de los satélites y de la electrónica central del radar. De acuerdo con información de la agencia espacial local, el diseño del instrumento SAR y la antena seguirán a su cargo de la propia Conae y de la firma VENG, a los que se sumarán múltiples contratistas, como la Comisión Nacional de Energía Atómica (CNEA).

Los paneles solares del Saocom, en el cuarto de ensayos de Ceatsa (Gentileza INVAP)

“Buscamos volver a trabajar con los equipos que participaron en la misión Saocom 1 para aprovechar su experiencia –afirma Cuesta–. Pero además, queremos desarrollar componentes y tecnologías en el país, lo que promueve el ‘derrame tecnológico’ en otras áreas no espaciales, como ocurrió con la primera generación de los Saocom; entre ellas, la tecnología de radar”.

Como sus antecesores, que hoy vuelan en la constelación Siasge con varios aparatos de la Agencia Espacial Italiana, los Saocom 2 brindarán información útil para la producción, y para la gestión de emergencias de origen ambiental o generada por el ser humano a través del Mapa de Humedad de Suelo, la identificación de cultivos y sus enfermedades o la estimación de rendimientos, entre otras aplicaciones.

“Lo principal de estos satélites es dar continuidad –subraya Cuesta–. Es muy importante mantener la información que ya le estamos dando hoy a los científicos, a la industria y particularmente al agro,  y mejorarlos. Vamos a estar agregando algunos sistemas, particularmente un detector de barcos llamado AIS, que ‘se lleva muy bien’ con el radar y permite controlar la pesca ilegal. Los satélites italianos también son radares, pero funcionan en una frecuencia más alta, con otras características. La banda L implica satélites más grandes, con una antena de 35 metros cuadrados. Es imponente, desplegada es como un colectivo; la seleccionamos porque permite penetrar la vegetación y el suelo, y ofrece información muy valiosa para el agro”.

La antena radar

Compuesta por siete paneles, formados cada uno por un conjunto de 20 miniantenas, está dotada de 140 computadoras y kilómetros de cables. En órbita, este “monumento tecnológico” obtiene energía mediante sus paneles solares de 13 m2. Provee información en cualquier condición meteorológica u hora del día, porque su frecuencia de microondas atraviesa las nubes: es decir, que puede "ver" aunque esté nublado (algo fundamental en nuestro país porque es lo que ocurre más del 60% del año), y tanto de día como de noche. Estas características hacen a estos aparatos especialmente útiles para prevenir, monitorear, mitigar y evaluar catástrofes naturales o provocadas por el ser humano.

Su principal instrumento, un radar de apertura sintética (SAR, por sus siglas en inglés), permite obtener mapas de humedad del suelo, cartografiar la topografía de zonas elegidas y detectar, por ejemplo, desplazamientos del terreno. Con esta información se pueden elaborar índices de sequía, hacer monitoreo de bosques, mapas de pendientes, identificar puntos de acumulación de agua, de humedad en superficie y hasta a dos metros de profundidad; así, se puede estimar con mayor precisión cuándo utilizar fertilizantes y agroquímicos. También detecta cambios en las estructuras urbanas, riesgo de inundación, de incendio, de invasión de insectos, plagas, alertas de enfermedades endémicas, de erupciones volcánicas, cuantificación de daños por desplazamientos de terreno, problemas en la infraestructura, hundimientos.

Modelo Digital de Elevación (DEM) de la zona de El Leoncito, en San Juan, realizado mediante Interferometría SAR

En la nueva versión, además, se sumarán otros productos de interés. “Vamos a reforzar las aplicaciones vinculadas con la interferometría, en todos los modos del satélite”, enfatiza Cuesta. Esta incorporación ofrecerá datos valiosos para desarrollar modelos de elevación digital e incluso monitorear obras de ingeniería, como edificios y puentes, e infraestructura relacionada con diferentes industrias, como la petrolera, entre otras aplicaciones.

Otro de los cambios previstos será la aviónica de la plataforma de servicios, la parte del satélite incluye el sistema de propulsión, la batería, los paneles solares y la computadora principal, que brinda servicios a los instrumentos, como el radar SAR. Se utilizará una más moderna desarrollada para el satélite SABIA-Mar, que cuenta con las últimas tecnologías disponibles. En cuanto a la información de radar, se prevé lograr una mejora en la resolución espacial, que aumentaría de 10 a entre 3 y 5 metros, lo que abriría la posibilidad de intercambio de datos con otras agencias internacionales que apuntan a lanzar nuevas misiones en la banda L del espectro electromagnético, como la Administración Nacional de Aeronáutica y el Espacio (NASA), la Agencia Espacial Europea (ESA) y la Agencia Japonesa de Exploración Aeroespacial (JAXA).

Entre las novedades, también se está evaluando la posibilidad de agregar una constelación de satélites pequeños que volarían cerca del grande. “Es algo que todavía nadie hizo –explica Cuesta–. La idea es hacer volar estos satélites más chiquitos alrededor. Como son pasivos, necesitan menos energía. Los principales iluminan la Tierra y miden lo que se refleja. Los ‘compañeros’, como los llamamos, solamente medirían la reflexión de la iluminación que genera el grande, pero eso nos permitiría hacer, entre otras cosas, lo que se conoce como ‘tomografía’ de bosques, de terrenos, de vegetación… Es decir, obtener ya no una imagen, sino un modelo en 3D. Es una tecnología incipiente”.

Los satélites más chicos que comparten recursos y combinan la información de sus instrumentos están comprendidos dentro del concepto de “arquitectura segmentada” o “sistema de alta revisita” (SARE). Son más económicos, de más rápido desarrollo y puesta en marcha. “Los chiquitos los estamos diseñando para que sean compatibles con el lanzador Tronador, que también está desarrollando la Conae, así como con otros –puntualiza Cuesta–. Podrían lanzarse al mismo tiempo que los Saocom, pero nuestro plan es hacerlo un poco después, ya que eso implica bastante stress en los equipos. Un lanzamiento es un trabajo intenso los primeros días y semanas. No es que no se pueda hacer todo, pero implica mayor inversión, mayor cantidad de gente. Nuestro plan es hacerlo en etapas sucesivas”.

Según informó la Conae, durante 2022 se hizo un análisis de la obsolescencia y viabilidad de construcción del satélite. Para esto se relevaron las distintas piezas que se usaron en la primera generación, se contactó a todos los proveedores, y se investigó si aún se siguen fabricando o si existen tecnologías novedosas para reemplazarlas.

“Cuando revisamos la carga útil del satélite (el radar de apertura sintética), encontramos obsolescencia en ciertos componentes que ya no están disponibles en el mercado –destaca Cuesta–. Por eso, ahora estamos trabajando en modernizar el diseño electrónico de la computadora central, incorporando una nueva tecnología, denominada Radio Definida por Software (SDR, por sus siglas en inglés), que también nos abre un camino de innovación, y a futuro simplificará el diseño y la construcción del radar, además de aumentar sus prestaciones”. La SDR es el paso previo para alcanzar otra tecnología que asoma, denominada Digital Beam Forming (Formado Digital de Haces), que permitiría lograr imágenes más grandes y con mejor resolución.

Por el contrario, la tecnología utilizada en la antena de los Saocom resultó tan innovadora para la industria espacial que todavía continúa vigente.

También se evalúa la posibilidad de agregar cargas útiles, como un sistema de comunicaciones con tecnología láser, que permite enviar la información a un satélite geoestacionario (en vez de hacerlo a una estación terrena), con una mayor ventana de tiempo para trasmitir y bajar datos a más velocidad. Y se analiza la posibilidad de realizar concursos de proyectos orientados a las universidades y otras instituciones para seleccionar las propuestas de interés y subir sus instrumentos de demostración tecnológica al satélite.

No está decidido aún cuántos Saocom construir.  “En principio, uno es seguro, pero tal vez sean dos –dice Cuesta–. Lo que estamos evaluando es si hacer dos satélites gemelos, cercanos en fecha de lanzamiento, o eventualmente separarlos un poco más y ya hacer uno de tercera generación. La decisión dependerá, entre otras cosas, del financiamiento”.

Y concluye: “Avanzar teniendo la experiencia de lo ya realizado es ‘otro mundo’, aunque no se haga exactamente igual. Sin duda, va a ser más rápido, y con menos riesgos y temores”.

La Argentina es el primer país de la región por su presencia espacial y el undécimo del mundo por el número de satélites en el espacio.