El Astrofísico pondrá en órbita el primer nanosatélite infrarrojo europeo en 2021

Una vez el proyecto haya finalizado, se podrá fotografiar al Archipiélago entre una y dos veces al día, lo que deriva en una monitorización en cuasi tiempo real "más elevada de la que existe con la tecnología actual", como remarca el ingeniero del IAC, Alfonso Ynigo Rivera, el gestor del proyecto de desarrollo de este pequeño instrumento que apenas ocupa media caja de zapatos, que surge del centro tecnológico IACTec, adscrito al IAC.

Con esta vigilancia prácticamente continua, el nanosatélite, que trabaja en el espectro infrarrojo, tendrá la capacidad pionera de conocer desde el espacio dónde se encuentra el foco de un incendio, localizar vertidos que estén afectando a las aguas canarias o analizar las zonas de las islas con peligro de desertificación.

Junto a Ynigo Rivera han participado casi una decena de ingenieros y otros profesionales del sector, entre los que se encuentra el doctor en Astrofísica Álex Oscoz, investigador principal de este proyecto, que ya está cerrando la colaboración con la empresa EMXYS, que desarrollará un sistema de comunicación óptica para los satélites que integren finalmente la misión Alisios. En este sentido, ya se está trabajando en Alisios-II, un segundo satélite que, aunque beberá de la tecnología de observación del primer nanosatélite, contará con mayores prestaciones, justamente el sistema de comunicaciones que EMXYS acabará de desarrollar a lo largo de 2020. En total, el equipo de investigación pretende poner en órbita al menos 8 nanosatélites en los próximos años.

"Mejorar la observación"

"Alisios-II mejorará las capacidades de observación del proyecto ALISIO, dividiendo a la mitad su tiempo de revisita", explica Rivera, que recuerda que, con un solo artefacto, es de cuatro días. De esta manera, cuando se hayan lanzado todos los satélites de la constelación, Canarias contará con imágenes casi en tiempo real del Archipiélago gracias a un tiempo de revisita de entre una y dos veces al día.

Este proyecto es parte del reto tecnológico conocido como New Space, cuyo objetivo es impulsar el número de instituciones involucradas en el sector a través de la reducción de los costes que supone acceder al espacio. "Con la miniaturización tecnológica -la que están viviendo, por ejemplo, los teléfonos móviles y los ordenadores- podemos resolver problemas a un coste mucho menor", afirma el investigador del IAC. Y es que, aunque sus funcionalidades no son comparables a las de un gran satélite como el Hubble -que cuenta con una calidad y resolución de imagen mucho mayor-, sí que resuelven muchos problemas por un coste unas "mil veces menor", como constata Ynigo Rivera.

Además, esta tecnología tiene una característica que la diferencia de otros de su clase: su potente visión infrarroja. El satélite portará una cámara llamada DRAGO (Demonstrator for Remote Analysis of Ground Observations), desarrollado por estos ingenieros, que actúa en el rango del espectro infrarrojo cercano (SWIR), desarrollada por el Astrofísico. El instrumento DRAGO implementa una cámara altamente compacta formada por una óptica, un sensor basado en tecnología de InGaAs, y una electrónica de adquisición y calculo de altas prestaciones capaz de realizar tareas de procesamiento de imágenes a bordo del propio satélite, "algo que, en general, no resulta posible llevar a cabo de forma eficiente en los satélites tradicionales", explica el investigador.

Esto significa que, una vez en órbita, el pequeño satélite será capaz de recabar información de la superficie terrestre que un satélite que funcione en espectro visible es incapaz de visualizar. A esta red de nanosatélites no se les escaparán el foco de un incendio o el origen de un vertido de hidrocarburo al mar. Pero, además, tendrán la capacidad de controlar la humedad de los terrenos o detectar aquellas zonas del Archipiélago que tengan un riesgo potencial de desertificación. Como instrumento secundario Alisios-I cuenta con MELISA, un sistema para la medida de campos magnéticos de muy baja frecuencia, que tiene como objetivo servir a la misión LISA (Laser Interferometer Space Antenna) de la Agencia Espacial Europea, una de las misiones espaciales más importantes en la próxima década.

Detección temprana

De hecho, utilizando la información que le proporcione el satélite conjuntamente con otros medios de detección temprana implantados o en implantación en las Islas, Canarias podrá disponer de un sistema de detección de incendios a la vanguardia de la tecnología. En cuanto a los vertidos, la constelación de nanosatélites contribuirá a monitorizar de forma precisa la calidad de nuestras aguas y costas, así como a evaluar el posible impacto medioambiental del tráfico marítimo que circula por el Achipiélago.

De esta manera, como señala el investigador el proyecto, y gracias a la colaboración EMXYS, el proyecto podrá "demostrar la capacidad de realizar comunicaciones ópticas entre nanosatélites, utilizando el instrumento DRAGO como receptor de la señal". Un aspecto en el que el nanosatélite también será pionero. Según el investigador "se trata de una tecnología que actualmente está en desarrollo y que se ha probado, pero que no está consolidada en el sector espacial".

Este primer satélite de la misión Alisios empezó a diseñarse en el año 2018 gracias a la financiación del Cabildo de Tenerife. Una vez se proceda a su lanzamiento, este nanosatélite será pionero en Europa en integrar una carga útil capaz de observar en el infrarrojo cercano. Y no será el primero porque en 2017 la NASA lanzó un artefacto similar. No obstante, los investigadores han corroborado que la tecnología que integrará la misión Alisios será mucho más exhaustiva que la que utilizaron en aquel momento los miembros de la agencia norteamericana.

Las claves

• Desarrollo canario. Los miembros de IACTec, el centro tecnológico adscrito al Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC), han desarrollado una tecnología de observación llamada DRAGO. Se trata de una cámara altamente compacta capaz de procesar imágenes de forma más eficiente que los satélites tradicionales.
• A la vanguardia. El nanosatélite pondrá al Archipiélago en la vanguardia en la detección de incendios. La cámara infrarroja que porta es capaz de distinguir zonas calientes (a más de 200 grados centígrados), salvando escollos como la presencia del humo.
• Coste reducido. La miniaturización tecnológica, debida al cada vez menor tamaño en el que se puede condensar un procesador, es capaz de crear insturmentos más pequeños y también más rentables. De ahí que, un satélite como Alisio-I, que mide menos que una caja de zapatos, sea "mil veces" más económico que uno tradicional.