lunes, marzo 17, 2014

CONIDASAT- LA HISTORICA AVENTURA AEROESPACIAL PERUANA QUE NO CONOCIAS / CONIDA SE OPUSO A QUE PERU TENGA UN SATELITE PROPIO


Ahora que el Perú cuenta con 3 pico satélites (PUCSAT-1, UAPSAT-1 y CHASQUI-1) colocados en el espacio gracias exclusivamente al empuje de profesores y estudiantes de 3 universidades peruanas, muchos se preguntan que hace CONIDA ?, es un buen momento para contar una historia que muy pocos conocen sobre el mini satélite peruano que hace más de una década se estuvo construyendo en CONIDA, el cual fue inexplicablemente cancelado y desaparecido vergonzosamente sin dejar rastro alguno y sobre el cual interesadamente se han tejido una serie de falsedades. He aquí la verdad de este hecho sobre la historia aeroespacial peruana

Este artículo es un HOMENAJE a todos esos ingenieros peruanos que formaron el STAFF del CONIDASAT, así sea un pequeño y algo tardío reconocimiento.

EL PROYECTO CONIDASAT

Planeado como un proyecto escuela, el CONIDASAT-01 consiguió especializar a un grupo de 16 ingenieros en las diferentes áreas requeridas por los subsistemas del mini satélite, ello con un mínimo de recursos estatales y un sobre todo con el gran empuje del equipo técnico. El Proyecto se inicio en enero de 1996 con un presupuesto de S/. 616,000 soles y tuvo su origen en la necesidad de impulsar el desarrollo de la tecnología espacial en el país. No se planteó en sus inicios una misión específica para el mini satélite, siendo durante el desarrollo del mismo que se planteó como misión la capacidad de observación de la tierra a través de una cámara opto electrónica. El CONIDASAT tenia como objetivo adquirir y desarrollar experiencia en todas las fases de diseño, construcción modular, pruebas, integración, evaluación del comportamiento de los subsistemas. El diseño contemplaba un peso total de 200 kg, un potencia total de 250 watts y sistemas de estabilización en 3 ejes. 

Luego del desarrollo de un perfil básico, se da inicio a la Fase-B del proyecto en donde se establecen los primeros parámetros del diseño y la configuración de todos los subsistemas y en donde se cuenta con la consultoría de la empresa MATRA MARCONI  SPACE desde julio de 1997 y por un periodo de 1  año. Esta empresa realiza la optimización del perfil dando los lineamientos técnicos y económicos del proyecto, según las diversas versiones del mismo en función del nivel de resolución espacial del sensor y al grado de operatividad del satélite. Luego del análisis de la documentación recibida de MATRA, se decidió mantener el carácter de "Proyecto Escuela", ya que no se contaban con los recursos económicos suficientes para la construcción de un modelo de vuelo. Es importante anotar que MATRA aporto un grupo de asesoramiento el cual asigno un asesor para con cada uno de los ingenieros de los subsistemas por un periodo de un año.

La Fase-C permitió elaborar con más detalle las especificaciones técnicas de la configuración final del satélite (para pruebas estáticas y el modelo de ingeniería), diseñándose los modelos de los subsistemas espaciales como una forma de tener un “training on job” y aprender sobre el manejo de nuevos materiales, componentes y especificaciones técnicas espaciales. Los estandares tecnicos que se adoptaron para los procesos de desarrollo fueron los de la Agencia Espacial Europea-ESA. Al no existir facilidades para el ensamblaje del mini satélite, se construyeron 02 cuartos limpios calificados como Clase 10,000 y Clase 100, el primero para el montaje de los subsistemas y el segundo para el alineamiento de los elementos ópticos de la cámara CCD, adquiriéndose una mesa estabilizada con suspensión por gas para eliminar todas las vibraciones. 

LOS SUBSISTEMAS DEL CONIDASAT

Cada uno de los subsistemas fueron abordados por el equipo de ingenieros despertando la necesidad de modelar mediante técnicas CAD cada módulo seleccionado, hacer pruebas de comportamiento estructural mediante técnicas de Elementos Finitos para posteriormente transformar los archivos y ser utilizados por maquinaria de Control Numérico. El proceso de desarrollo del modelo de ingeniería se ordenó sobre la base de los siguientes subsistemas:
a)      Estructura
b)      Computador a Bordo
c)      Propulsión
d)      Energía
e)      Estabilización y Control
f)       Cámara CCD
g)      Térmico
h)      Orbita
i)        Comunicaciones

Todas las fotos e imágenes mostradas son reales y forman parte de los componentes del CONIDASAT desarrollados por ingenieros 100% peruanos, los cuales en lugar de ser exhibidos orgullosamente como parte de un visionario proyecto de hace más de una década atrás, están almacenados en algún oscuro deposito hongeándose…. el responsable de tamaño despropósito aún sigue en CONIDA.

 A.- SUBSISTEMA DE ESTRUCTURA

El mini satélite fue resuelto sobre la base de una estructura auto-soportada mediante la utilización de paneles livianos de Honeycom unidos mediante cantoneras estructurales e insertos, siguiendo técnicas de montaje de la ESA. El estudio del volumen libre fue animado en 3D con la finalidad de poder ubicar mejor las piezas, y su objetivo principal es resistir las cargas inducidas por el lanzamiento, tanto la aceleración como acústicas, soportar los parámetros funcionales en órbita, y servir de interface con los demás subsistemas.

B.- SUBSISTEMA DE COMPUTO

La selección del microprocesador adecuado y la técnica de procesamiento distribuido obligaron al diseño de las propias tarjetas de alta densidad y a la utilización de huecos metalizados y soldadura por aire caliente. El desarrollo del FIRMWARE y del BIOS del sistema permitió el conocimiento cabal de todas las rutinas del proceso tanto de control como de comunicaciones entre el minisatélite y todos sus componentes así como con la estación terrena. El subsistema OBC tenía capacidad para 12 tarjetas con 2 CPU’s Intel 386 EX internos con un consumo de 10 watts, blindajes de aluminio de alta resistencia y una masa de 9 kgs, íntegramente diseñadas y fabricadas en el país.

C.- SUBSISTEMA DE PROPULSIÓN

Los requerimientos de contar con un sistema de posicionamiento grueso sobre la órbita seleccionada, obligaron a la inclusión de un tanque e impulsores de monopropelente de hidracina en el minisatélite. El diseño inicial del tanque y de las líneas de alimentación, drenado y conexión a las toberas fue abordado desde un comienzo, recibiendo ofertas comerciales para la adquisición de toberas de 1N y 2N (Newton) de impulso, del INPE del Brasil.

D.- SUBSISTEMA DE ENERGIA

El consumo relativamente bajo del minisatélite fue resuelto a partir de dos paneles solares desplegables desde los lados (GaAs) y baterías 1-28.8 V/10 de Niquel Cadmio (NiCd). Simulaciones sobre la carga y descarga del sistema y el manejo de un regulador controlado por un microcomputador dedicado, fue parte del trabajo realizado por los especialistas. El diseño de los paneles para soportar las celdas solares, tuvo especial dedicación en modelamiento dinámico de sus partes. En las siguientes imágenes se ven las bisagras y el cerrojo o Pin Puller.

E.- SUBSISTEMA DE ESTABILIZACIÓN Y CONTROL

El complejo proceso de estabilización y control orbital del minisatélite está basado en la utilización de sensores como: magnetómetros, GPS y sensores de sol grueso y fino; y actuadores como: ruedas de reacción, magnetorques alineados ortogonalmente e impulsores de hidracina. El diseño de ruedas de reacción, magnetorques y de los sensores de sol fueron módulos diseñados y desarrollados por el equipo del proyecto como parte de su preparación. La calificación de cada uno de los elementos antes mencionados obligo posteriormente a pruebas de alto vacío, vibración y control, construyéndose las ruedas de reacción con circuitos impresos flexibles, y las barras magneto torques fueron  desarrolladas desde cero, construyéndose inclusive un sistema computarizado de control para el cocinado de las barras magnetorestrictivas.

F.- SUBSISTEMA DE MISION - CAMARA  CCD

Diseñada sobre la base de un telescopio de tipo Cassagrain-Markov, con una distancia focal efectiva de 1886 mm y la utilización de un sensor CCD lineal del tipo pushbroom marca KODAK de 4,096 elementos fotosensibles, que a una altitud de vuelo de 570 kms en una órbita LEO Polar daba una resolución espacial de 3 metro en modo pancromático en un rango espectral centrado en 550 nanómetros. Esta cámara fue modelada digitalmente para albergar el primer juego de espejos que fueron tallados en el CICESE-México. La utilización del cuarto limpio Clase 100 facilito su alineamiento mediante técnicas de interferometría laser, previo a ser sometido a pruebas de deformación térmica y vibración. 
G.- EL SUBSISTEMA TERMICO
La solución mediante mantas térmicas multi-capas del tipo pasivo fue modelado gracias a la utilización de software especializado que permite someter al modelo a las diferentes inclemencias del espacio exterior. Diferentes tipos de mantas fueron probadas así como las técnicas para su montaje estructural. El principal aislamiento térmico es el MLI, que consiste en capas alternadas de Kapton aluminizado separado con una malla de Dracon.
H.- EL SUBSISTEMA DE ORBITA
La participación de astrónomos en el modelamiento de la órbita planteada y la utilización de software especializado, facilito la selección de todos los parámetros orbitales requeridos, así como establecer todas las recomendaciones a los otros subsistemas para establecer los componentes de inyección y estabilización de la órbita, tanto en la deriva así como para los momentos que se requiere utilizar la cámara CCD. Se diseño una órbita baja LEO cuasi polar heliosincronica a 560 kms de altitud con 97.6 grados de inclinación, con la cual el satélite daría 15 vueltas al día con periodos de 95 minutos con 25 segundos a una velocidad de 7.59 km/seg y cubriendo una superficie de barrido de 12.3 kms.  

I.- EL SUBSISTEMA DE COMUNICACIONES 

Tanto para el control como para la transferencia de la información proveniente de la cámara CCD, se establecieron todos los modos de modulación y transmisión. La telemetria y los telecomandos se realizarían en banda S, la modulación PCM/BPSK/PM seria mediante enlaces ascendentes y descendentes y la transmisión de datos de la cámara CCD en un enlace ascendente en banda X a razón de 100 Mbps. Se diseñaron y desarrollaron modernas técnicas y protocolos de compresión de archivos e integración de componentes para garantizar los enlaces.

EL STAFF DEL CONIDASAT

El Staff del CONIDASAT fue liderado por el Ingeniero Ricardo Coloma de las Casas, quien fue Jefe institucional de CONIDA desde el año 1988 hasta enero 2003. Como resultado de este proyecto y hasta donde se logro avanzar se generaron 48 expedientes técnicos de los componentes bajo desarrollo y desarrollados, un informe de concepción del sistema, un estudio de optimizacion elaborado por Matra Marconi Space y el diseño, desarrollo y construcción de los componentes descritos.

PRESUPUESTO DEL CONIDASAT

Como lo señala el informe DGIO Nro 018-2003, el presupuesto total del proyecto CONIDASAT-1, se desarrolló entre el año 1996 y el 2003 fue de aproximadamente S/. 4’388,670 millones de soles (US. 1.42’ millones de dólares para 7 años), aproximadamente S/. 650,000 de soles anuales, con ese dinero se cubrió las remuneraciones de 16 ingenieros y personal de apoyo, construcción de componentes espaciales jamás desarrollados en el país, equipamiento e instrumentación, así como el pago de consultorías al exterior (Matra Marconi Space) y la implementación del Cuarto Limpio. En setiembre de 1999 luego de exponer los avances a la fecha, se solicita el proyecto sea declarado de interés nacional a fin de conseguir los fondos necesarios para su implementación, lo cual no se consiguió.

Discrepancias internas y absurdas acusaciones hicieron que mediados del año 2002 ingrese una comisión de inspectoría del MINDEF, la premisa de la investigación era que con S/. 4 millones de soles invertidos y transcurridos 7 años, el satélite ya debería haber sido colocado en el espacio, algo totalmente absurdo considerando el presupuesto disponible, y a que en función a ello, el proyecto se enfoco como un proyecto escuela, por lo que se construiría solo un modelo de ingeniería, nunca se desarrollo el modelo de vuelo. Para ello se utilizó un sesgado informe elaborado por “expertos rusos” (que desconocen la tecnología de construcción de mini satélites), en donde estos indicaron que el proyecto tenía un avance de 3.59%, argumento que fue utilizado para paralizar el proyecto. Cree usted que todo lo aquí descrito representa un 3.59% de avance?.

El proyecto fue investigado por 15 auditores que se instalaron en CONIDA e investigaron durante 2 meses, no encontrando irregularidades, ni malos manejos, ni malversación de fondos como falsamente habían denunciado. Posteriormente 3 nuevos auditores esta vez privados corroboraron el informe inicial, donde se indica el incumplimiento de metas, por evidentes problemas presupuestales, ordenando la Inspectoría del MINDEF la reestructuración del proyecto, recayendo lamentablemente esa responsabilidad sobre el Ing. MIGUEL VIDAL VALDIVIESO, principal detractor del mismo, actual Director de Investigación y Desarrollo de CONIDA y el principal responsable técnico del actual Comité Técnico de Evaluación-COTE y del desastroso proceso de evaluación para la adquisición del satélite peruano, quien lejos de reestructurar el proyecto, lo que hizo fue desaparecer cualquier vestigio del mismo, y con ello sepultar este trascendental proyecto de desarrollo aeroespacial peruano.

Tras la salida del Ingeniero Coloma de CONIDA en diciembre del 2002, a partir de enero del 2003 se inicio un nuevo periodo en CONIDA, desactivándose el Directorio de CONIDA y nombrando como Jefes Institucionales a oficiales de la Fuerza Aérea del Perú, quienes fueron rotando en periodos cortos que obviamente no permitieron seguir ninguna política de largo plazo, dado la complejidad del tema y la no existencia de esta especialidad en la Fuerza Aérea. Ese mismo año CONIDA recibió fondos para el proyecto CONIDASAT, los cuales que fueron reasignados a otros proyectos como el cohete PAULET, quedando el CONIDASAT abandonado y sus equipos, materiales, programas, cuarto limpio, etc. quedaron en total abandono. Los pocos ingenieros que se quedaron fueron reubicados y a la fecha solo tres de ellos permanecen en CONIDA. 

Cabe resaltar que entre setiembre del 2008 a enero del 2012 CONIDA tuvo como Jefe Institucional al Coronel FAP Enrique Pasco Barriga, quien impulso decididamente el proyecto satelital peruano y bajo cuyo mandato se desarrollaron los Estudios de Pre Factibilidad y Factibilidad del Centro Nacional de Operación de Imágenes de Satélite-CNOIS, los cuales recomendaron que lo que el Perú requería era contar con un Satélite Propio de alta resolución. Es gracias a este trabajo eminentemente técnico que se da un gran paso hacia la implementación del satélite propio, lamentablemente a su salida de CONIDA, empieza la lamentable historia del direccionamiento de la compra que ya hemos detallado largamente en este Blog.

EL ESTUDIO DE PERFIL DEL SISTEMA SATELITAL PERUANO DONDE CONIDA SE OPUSO A QUE EL PERU TENGA SU SATÉLITE PROPIO

En el año 2006 se realizo el Estudio a nivel de Perfil para el proyecto Centro Nacional de Operación de Imágenes de Satélite-CNOIS, estudio que estuvo  cargo de Ing. Miguel Vidal Valdivieso, el liquidador del CONIDASAT. En dicho estudio se concluye que EL PERÚ NO PUEDE TENER UN SATÉLITE PROPIO, y se recomienda comprar un Estación Terrena de Recepción de imágenes de satélites extranjeros. Se sabe que varios proveedores de Estaciones Terrenas rondaban CONIDA, y lo realmente trágico del asunto es que con esta recomendación del Estudio de Perfil, CONIDA le negó tajantemente al Perú la oportunidad de tener un satélite propio con argumentos falsos…. Una vez más CONIDA EN CONTRA DEL DESARROLLO AEROESPACIAL DEL PERÚ.

Aquí lo detalles de esa vergonzosa etapa de CONIDA (muy similar a la actual, con los mismos actores y algunos nuevos de uniforme):

El Estudio de Perfil contiene 257 páginas, dicho documento debería explorar las diferentes posibilidades para proveer de imágenes de satélite al Centro Nacional de Operación de Imágenes de Satélite-CNOIS, las alternativas eran:
  • La compra corporativa de imágenes
  • La implementacion de una Estación  Terrena de Recepción, para bajar imágenes de satélites comerciales extranjeros.
  • La adquisición de un satélite propio de observación de la tierra.
Lo extraño y sospechoso es que CONIDA rechaza la alternativa de que el Perú cuente con su propio satélite, aduciendo que este costaría aproximadamente unos S/, 1,500'000 millones de soles, una cifra inalcanzable para el Perú, ello a pesar que desde el 27 de junio del 2006 CONIDA contaba con un presupuesto de referencia dirigido al Gobierno Peruano por la empresa SunSpace de Sudáfrica que ofrecía un mini satélite de observación de la tierra (que yo personalmente entregue a CONIDA - tengo los cargos oficiales), a un costo aproximado de US. 22 millones de dólares. 
Esta información no solo fue ignorada por CONIDA, sino además fue ocultada a la opinión pública y suponemos a los propios miembros involucrados en el Estudio, sino es imposible poder entender las absurdas conclusiones a las que arribo el Estudio. También resulta inexplicable que en este Estudio no se mencionara una sola palabra sobre el proyecto CONIDASAT, es decir que las actividades desarrolladas por 16 ingenieros de CONIDA entre los 1996 y el 2003 jamás existieron, alguien encuentra alguna explicación lógica a esto??.

Este documento finalmente concluye que el PERÚ DEBE COMPRAR UNA ESTACIÓN TERRENA DE RECEPCIÓN DE IMÁGENES al cual denominan Sistema Nacional de Teledeteccion Espacial y DESECHA LA ALTERNATIVA DE TENER UN SATÉLITE PROPIO, los argumentos para esta decisión son realmente penosos y faltan totalmente a la verdad, usted mismo saque sus propias conclusiones luego de leer los increíbles argumentos de CONIDA. 


Los argumentos para desechar el Satelite Propio se hacen a través de un simple anexo de 1 página y media. Los increíbles y sesgados argumentos son los siguientes:

·         Argumento 1: El costo de adquirir un satélite es excesivo para el Perú. Se pone como argumento el ejemplo de los satélites OrbView-5 y satélite TerraSar-X, buscaron los satélites más caros existentes de la época que sumaban conjuntamente S/. 1,594 millones de soles, este argumento tenia como objetivo obviamente hacer de esta alternativa inalcanzable económicamente, y cuya confiable información fue tomada de simples páginas web, ni siquiera fueron capaces de pedir al menos un  presupuesto oficial como respaldo técnico para sostener este argumento, siendo este un proyecto trascendental para el desarrollo tecnológico del Perú, realmente vergonzoso. Este argumento es utilizado a pesar que la propia CONIDA ya contaba a esa fecha con un presupuesto de un mini satélite de la empresa SunSpace de Sudáfrica en donde un mini satélite era ofrecido al Gobierno Peruano por US. 22 millones de dólares, información que no solo fue ignorada deliberadamente por CONIDA, sino además se ocultó. Que podría estar ocurriendo para que los propios técnicos de CONIDA le nieguen al Perú la posibilidad de tener su propio satélite.... raro no ?.

·         Argumento 2: El Perú no tiene experiencia en tecnología aeroespacial. Si, así como lo lee, CONIDA institución que estuvo construyendo un mini satélite durante 7 años y construyo importantes componentes satelitales, señala que NO existe experiencia en el Perú en tecnología aeroespacial. Ademas, el CONIDASAT no es mencionado en ninguna de las 257 páginas del Estudio. En su lugar se hablan de las estaciones terrenas de Argentina, Brasil y Ecuador, y no se menciona absolutamente nada de los satélites que se estaban construyendo ya en ese entonces en Argentina y Brasil... casualidad o deliberado direccionamiento ??. 

·         Argumento 3: El Perú no tiene experiencia en manejo de imágenes de satélite. El Perú fue el segundo país en procesar imágenes de satélite de toda la región, después de INPE de Brasil. Actividad que se inicia el año 1978, seis años después de lanzado el satélite Landsat-1 (23 de julio de 1972), es decir el Perú tenía 22 años procesando imágenes de satélite y CONIDA no estaba enterada de nada. Además CONIDA participó del proyecto PERCEP-II apoyado por la cooperación Técnica de Canadá a través del Centro Canadiense de Sensoramiento Remoto-CCRS con el cual se equipó con los mas modernos equipos de procesamiento de imágenes en América Latina, y en donde tuve personalmente la oportunidad de hacer mis practicas en procesamiento digital de imágenes en 1991, sin embargo esto también fue ocultado en el Estudio a nivel de Perfil de proyecto Satelital....... otra casualidad??.
El verdadero objetivo de este Estudio de Perfil para la implementacion de CNOIS, era por un lado eliminar la posibilidad de que Perú tenga su propio satélite y por el otro, que en la siguiente etapa, el Estudio de Pre Factibilidad solo evalúe la alternativa única de comprar una Estación Terrena de Recepción de imágenes de satélite extranjeros, ósea carrera de a uno, con ganador fijo…. Si, no se equivocan, a ciertos personajes de CONIDA les encanta los concursos de a uno y elegidos a dedo..... business son business.???

Esta traición a los intereses del Perú fue denunciada en este mismo BLOG, el 25 de octubre del 2006, hace mas de 7 anios y medio, aquí el link de dicho artículo:

Finalmente el 30 de octubre del 2006 y como resultado de reuniones las técnicas multisectoriales que promovimos y apoyamos, se puso en evidencia las inconsistencias, omisiones y mentiras del Estudio de Perfil que elaboro CONIDA, es así que la Presidencia del Consejo de Ministros-PCM le enmienda la plana a CONIDA, y le indica que debe de incorporar también la alternativa de UN SATELITE PROPIO en el Estudio de Pre Factibilidad, a fin de que esta alternativa también sea analizada conjuntamente con las otras alternativas. 

Este gran logro para el futuro de desarrollo tecnológico y aeroespacial del país, fue premiado declarandoseme "persona no grata en CONIDA", lo que fue una condecoración en realidad. 

El artículo sobre este tema se publicó el 01 de noviembre del 2006:

Hoy los que le negaron el 2006 al Perú tener su satélite propio, son los encargados de evaluar su compra.... y ya sabemos cuales están siendo los desastrosos resultados... 

Como se puede apreciar los hechos descritos en este articulo y en los recientes acontecimientos del irregular proceso de adquisición del satélite peruano, hay ciertos personajes que han “sobrevivido” a muchos Jefes Institucionales y son los que siguen remando para retrasar y hundir el desarrollo aeroespacial peruano, hasta cuando????.

(*) Se agradece su difusión.

domingo, marzo 09, 2014

MINI SATELITE UoSAT-2 CUMPLIO 30 ANIOS EN EL ESPACIO Y CONTINUA OPERANDO


El 05 de marzo fue un día muy importante en la historia de la industria aeroespacial mundial, el micro satélite UoSAT-2 construido por Surrey Satellite Technology Limited-SSTL, cumplió 30 años en el espacio y continua operando, en lo constituye un hito tecnológico mundial no solo por el tiempo de vida del satélite, sino además porque se trata de un mini satélite de tan solo 70 kgs, una maravilla tecnológica no solo para el año 1984, sino para la actualidad también.

Surrey Satellite Technology Limited y el Centro Espacial de Surrey celebran estos 30 años de operaciones en órbita de uno de sus primeros satélites, que fue lanzado en un cohete Delta el 1 de marzo de 1984 de la Base de la Fuerza Aérea Vandenberg en el EE.UU. El UoSAT-2, es el segundo satélite en una larga historia de 41 misiones lanzadas por SSTL hasta la fecha, y tiene un especial significado para esta innovadora y visionaria empresa líder mundial en tecnología de mini satélites.

Cabe recordar que Surrey Satellite ofreció al gobierno peruano en octubre del 2013 una inmejorable propuesta para el Sistema Satelital Peruano-CNOIS, compuesta por una constelación de 3 satélites, un mini satélite submétrico de muy alta resolución, un satélite de resolución media para aplicaciones regionales y un satélite de radar para ver de noche y a través de la nubes, el proyecto incluye transferencia tecnológica, el lanzamiento dedicado de los satélites para diciembre del 2015 y con a costo inferior al presupuesto asignado por el estado peruano para este proyecto, el cual nos posicionaría como el país Top 12 de mundo en sistemas de observación de la tierra, sin embargo e inexplicablemente, esta propuesta fue rechazada por CONIDA. 

El UoSAT-2 llevó algunos experimentos novedosos, como sintetizador de voz Digitalker diseñado específicamente para pruebas de telemetría por satélite y la física orbital, experimentos con magnetómetros, una cámara CCD, un tubo Geiger-Muller y un micrófono sensible para detectar los impactos de micro-meteoritos. El UoSAT-1 también es conocido como UO-11 o OSCAR-11, transmite los datos de su telemetría en una baliza de VHF a 1200 baudios, usando AFSK asíncrono. Un receptor de FM de señal de audio almacena los datos en formato de cassette, también lleva un transmisor en banda S. 
Hoy en día UoSAT-2 todavía transmite su telemetría en VHF en un ciclo regular de 11 días y el reloj de abordo envía la hora en tiempo real. Las baterías del satélite están agotadas después de unos 160.000 ciclos de carga, y las transmisiones son ahora detectables sólo cuando está expuesto a la luz del sol, pero la telemetría continua siendo rastreada por entusiastas radio aficionados (AMSAT) en todo el mundo. 

Tras el éxito del primer lanzamiento del micro satélite de UoSAT-1 en 1981 por el equipo de Surrey, la NASA volvió a ofrecer una segunda oportunidad de lanzamiento, pero solo les dio 6 meses para la construcción, así que había que hacer frente al desafío y literalmente trabajando día y noche, el equipo de Surrey que comprendió alrededor de una docena de investigadores y miembros de AMSAT, diseñaron y construyeron el satélite de 70 kg justo a tiempo para el lanzamiento como carga secundaria, acompañando a nada menos que el satélite de la NASA el LANDSAT-5 .
En los días en los que aún no existían los GPS, el UoSAT-2 sirvió como equipo de localización para la expedición ártica Ski-Trek de Canadá y la Unión Soviética, los que cruzaron el Océano Ártico desde Siberia hasta la isla Ward Hunt junto a Canadá a través del Polo Norte entre marzo y junio de 1988. La señal de la expedición captada por el UoSAT-2 era triangulada por las estaciones terrestres soviéticas COSPAS-SARSAT, transmitidas a la estación terrestre de Control de la Misión de Surrey, y enviada por télex a EE.UU., determinando con ello la posición de la expedición. En una órbita baja de la tierra a 650 kms sincronizada con el sol, el UoSAT-2 voló sobre el polo cada 98 minutos momento en el que el grupo podría recibir la emisión del satélite usando sus pequeñas radios VHF portátiles que fueron diseñadas para trabajar a temperaturas muy bajas. 

UoSAT-2 fue uno de los primeros satélites de demostrar que los microprocesadores y chips de memoria comerciales, que apenas veían la luz de la producción masiva, que tenían un  bajo y acababan de convertirse de uso público como parte de la revolución del microordenador, podrían ser utilizado para construir pequeños satélites de muy alto rendimiento.
SSTL demostró con ello que el concepto era viable y 30 años después ha pasado a construir un negocio de gran éxito, con más de 500 millones de libras de pedidos de exportación en la actualidad, teniendo a la fecha 44 satélites en construcción, entre ellos 24 satélites de la constelación GPS europea Galileo para la Agencia Espacial Europea-ESA, 12 satélites meteorológicos Formosat, entre muchos otros proyectos, asimismo ha construido satélites para países como Estados Unidos, Alemania, Corea, China, Rusia, Canadá, España, Taiwán, etc.
También es importante mencionar los programas de transferencia tecnología de Surrey Satellite, el ultimo de ellos permitió que 22 ingenieros nigerianos construyesen el avanzado satélite Nigeriasat-X en órbita y totalmente operacional desde el 17 de agosto del 2011.

Hoy en día, UoSAT-2 es el satélite con mayor tiempo de vida de los 13 satélites que diariamente se monitorean desde el Centro de Control de Surrey Satellite en Guildford en el Reino Unido.


(*) Se agradece su difusión.


(**) Agradecemos las 117,820 visitas de 65 diferentes países.... nos leen de todo el mundo !!! 

jueves, marzo 06, 2014

PERU EN EL ESPACIO GRACIAS A LAS UNIVERSIDADES


El ultimo trimestre será recordado en el ámbito tecnológico peruano como uno de los mas importantes de nuestra historia, en el cual 3 universidades peruanas lanzaron al espacio 3 pico satélites experimentales y de investigación del tipo Cubesat. Los satélites del estándar Cubesat, tienen dimensiones de 10 x 10 x 10 cms y pesan un 1 kg, y sus aplicaciones son básicamente de investigación y experimentales. 

Cada universidad tuvo su historia y sus propios retos, y cada uno de estos proyectos tiene sus propios méritos. Esta es una breve crónica de como las universidades peruanas colocaron al Perú en el espacio después de muchos años de espera y en una suerte de carrera espacial peruana.

PUCP-SAT1

El PUCP-SAT 1 fue lanzado al espacio con un cohete Dnper-1 desde el cosmodromo ruso de Dombarovsky en Yasny en Rusia el 21 de noviembre del 2013. El PUCP-SAT1 es el 1er satélite peruano en ser lanzado al espacio y lleva dentro de sí otro femtosatélite (97 gr) denominado Pocket-PUCP, el mas liviano del mundo, ambos desarrollados íntegramente en el país por el Instituto Nacional de Radio Astronomía-INRAS de la Pontificia Universidad Católica del Perú-PUCP con fines académicos y de investigación en ciencia e ingeniería espacial. Ambos satélites fueron lanzados junto con otros 30 satélites de distintas dimensiones y características.

El proyecto que se inició hace más de tres años bajo el liderazgo del Dr. Jorge Heraud y que contó desde el primer momento con el respaldo de las autoridades universitarias, así como con la participación de docentes y alumnos de las especialidades de Física, Ingeniería Mecánica, Ingeniería Electrónica y de Ingeniería de las Telecomunicaciones.

Ambos satélites están situados en órbita terrestre baja y dan una vuelta alrededor de la Tierra cada 90 minutos, a 630 kilómetros de altura. Gracias a sus sensores de temperatura, la información que recopilen será útil para comprobar su resistencia en condiciones climáticas adversas y para perfeccionar el diseño térmico de futuros satélites.


UAPSAT-1

El UAPSAT-1 fue lanzado el 08 de enero del 2014 por un cohete Antares desde el Centro de Lanzamiento Espacial Wallops en Virginia en Estados Unidos. El satélite partió rumbo a la Estación Espacial Internacional-ISS desde donde fue lanzado al Espacio el 28 de febrero del 2014 por el astronauta japonés Koichi Wakata desde una catapulta especial instalada en el modulo japonés KIBO. El UAPSAT-1 fue el 1er satélite peruano en ser homologado por la NASA.

El satélite es controlado en banda de radioaficionados (UHF-VHF) y tiene como misión recolectar información sobre el clima en el espacio, y será monitoreado desde un centro de control en la tierra ubicado en el distrito de Pueblo Libre en Lima. Su diseño interno y programación es realizada exclusivamente por los estudiantes, supervisados por los catedráticos de la Universidad Alas Peruanas. Tiene una carga útil cuya misión es estar enlazado telemétricamente con la estación terrena ubicada a 120 latitud sur y 770 longitud oeste y a una altura aproximada de 800 km (Orbita Leo), con un periodo orbital de 90 minutos, y una frecuencia cada 12 horas.

Aquí una imagen del lanzamiento del UAPSAT-1 desde la Estación Espacial Internacional el 28 de febrero último.



CHASQUI-1

El CHASQUI-1 fue lanzado desde el Centro de Lanzamiento Espacial Baikonur en Rusia el 05 de febrero del 2014 y partió rumbo a la Estación Espacial Internacional-ISS a bordo del transbordador espacial Progress M-22M.

Al igual que el UAPSAT-1, el Chasqui-1 será lanzado próximamente al Espacio desde una catapulta especial desde el modulo japonés KIBO.

El proyecto Chasqui-1 es el primer proyecto satelital de la Universidad Nacional de Ingeniería y tiene como objetivo principal el mejoramiento de las capacidades de la UNI en tecnología satelital a través del diseño, análisis, ensamblaje, integración, prueba y operación de un satélite de pequeñas dimensiones. Además el satélite pretende tomar fotos de la tierra y transmitirlo a la estación terrestre. Las dimensiones del satélite son 10x10x10 cm3 y de un peso aproximado de 1 Kg. Posee dos cámaras, una en el rango visible y otra en el rango infrarrojo. Asimismo cuenta con mecanismos propios de control de actitud, comunicación en la banda de radio aficionados, de energía y control térmico basado en celdas solares de alta eficiencia así como un sistema embebido de control y gestión de la información de todos los componentes del satélite.

Aquí una foto de parte del equipo de alumnos que participo del proyecto Chasqui-1.

Desde aquí nuestras mas sinceras felicitaciones a los equipos técnicos de alumnos y profesores de estas universidades, ha sido una gran paso para el desarrollo aeroespacial del Perú. Esperamos que otras universidades sigan con su ejemplo y se sumen a estas iniciativas tecnológicas, y que estas mismas universidades sigan adelante con proyectos mas ambiciosos. No olvidemos que la empresa mas importante del mundo en tecnología de mini satélites, la empresa Surrey Satelite Technology Limited, que ahora construye nada menos que la constelación de 24 satélites GPS de Europa Galileo por encargo de la Agencia Espacial europea-ESA, nació en la Universidad de Surrey en Guilford en el Reino Unido. El cielo es el limite.......

Mas información sobre estos proyectos en:


ESTRUCTURA DE UN SATELITE 
Articulo Publicado en este Blog el 1ero de Julio del 2009. 
Siendo el tema de los satélites de teledetección un tema cada vez más familiar y estando latente posibilidad que el estado peruano pudiese contar con un satélite propio, como ya lo tienen o van a tener países como Argentina, Brasil, Chile, Colombia y Venezuela en nuestra región, hemos considerado conveniente escribir alguna lineas muy generales acerca de esta tecnología, a fin de acercarla un poco mas a los usuarios de la información que nos proveen los satélites.

No se pretende un articulo extremadamente técnico, sino mas bien ser un referencia sencilla de cómo funcionan en términos generales los satélites y en especial aquellos que llevan cámaras de observación de la tierra que son denominados de Teledetección.

Los satélites a pesar de sus delicados componentes electrónicos, deben ser capaces de resistir vibración, ruido y presión de un lanzamiento a 20,000 kph, pero sobre todo funcionar en el ambiente del espacio, donde las temperaturas fluctúan entre los 200°C bajo cero durante periodos de sombra y 200°C a la luz del Sol.

El paso del tiempo y los logros en las tecnologías han proporcionado instrumentos más precisos, sistemas de provisión de energía eléctrica más potentes y duraderos, y se han logrado componentes mas pequeños y de menor peso, como son los ahora muy difundidos mini y micro satélites.

Los satélites cuentan con 2 elementos principales, la plataforma y la carga útil .

Carga Util, el módulo de carga útil es aquella parte donde están instalados los instrumentos que justifican la misión espacial (Payload). Algunos de ellos son muy sofisticados: podemos encontrar desde cámaras multiespectrales, pasando por detectores sensibles a fenómenos atmosféricos, antenas y amplificadores para comunicaciones, transponders, entre otros.

Plataforma, esta conformada por toda la estructura del satélite y todos sus subsistemas de operación, las plataformas varia según la empresa que las fabrica ( SSTL-300, AstroSat-100, etc) y pueden llevar varios tipos de cargas útiles. La plataforma debe contar con diversos subsistemas para su optimo funcionamiento:

Subsistema de Estructura
Sirve para mantener la integridad de los diferentes subsistemas del satélite, tanto durante el lanzamiento, como en su vida orbital. Puede tener muy distintas formas, pero que siempre se construye con metales muy ligeros que a la vez tienen gran resistencia, como el caso del aluminio espacial.

Subsistema de Propulsión
Básicamente mantiene la posición del satélite dentro de su órbita predefinida (efemérides satelital), esta compuesto por múltiples motores o impulsores que le sirven al satélite para realizar pequeñas correcciones y cambios de altitud y velocidad para controlar su orientación en el espacio, controlando tanto el despliegue inicial del satélite en su órbita original, como las correcciones de actitud y los cambios orbitales durante su operación. Se utilizan motores (thrusters) impulsados por hidracina, recientemente se están utilizando otros métodos de propulsión como la eléctrica o iónica, que los hace más eficientes y muy económicos en cuanto al consumo de combustible (hidracina).

Subsistema de Control de Actitud
Provee el control sobre el satélite en sus 3 ejes, compensando las perturbaciones a las que está sometido el aparato como el viento solar. Este sistema permite al satélite saber constantemente donde está y hacia donde apuntan sus sistemas (cámaras, antenas, paneles solares, etc). Es vital tanto para mantener orientados los paneles solares hacia el Sol, como por ejemplo para apuntar las cámaras a un objetivo en tierra y obtener imágenes. El sistema que permite ubicar el satélite en el espacio esta conformado por sensores de sol, magnetómetros y perseguidores de estrellas (startrackers), en casos mas avanzados cuentan con sistemas de navegación GPS. El control de movimientos fino o actuadores, esta compuesto por las ruedas de reacción que permiten girar al satélite en sus 3 ejes, y los magnetotorques que vienen a ser los frenos de las ruedas de reacción, y que sirven para detener el movimiento inercial del giro del satélite .

Subsistema de Comunicaciones
Tiene como función principal mantener comunicación hacia y desde el satélite, permitiendo recibir, amplificar, procesar y retransmitir señales, el sistema esta compuesto por transpondedores y antenas. Las senales de subida enviadas desde el Centro de Control en tierra pueden ser comandos para corregir la órbita, instrucciones con la programación de toma de imágenes, etc. Por otro lado esta senales de bajada desde el satélite a la tierra, contienen los datos tomados por los sensores de a bordo, en este caso el transmisor cambia los datos digitales en una señal de audio, en tierra el receptor recoge la señal y la decodifica convirtiendo la senal de audio en datos (conversor analógico/digital), como una imagen digital por ejemplo.

Subsistema de Control Térmico
Su función es mantener los rangos de temperatura adecuados dentro de la estructura del satélite durante los periodos de sol y sombra de la órbita. Provee una especie de manta térmica a la estructura y componentes que los mantienes entre 10°C y 30°C.

Subsistema de Computo
La computadora de a bordo lleva una serie de programas capaces de monitorear el estado del satélite, verificar sus parámetros orbitales, el funcionamiento de sus instrumentos y controlar las operaciones, como recibir la programación completa para la toma de imágenes, que implica coordinar el vuelo y posicionamiento del satélite para apuntar al objetivo, tomar las imágenes con es sistema sensor, almacenar lo datos y finalmente transmitirlos a tierra (telemetria) cuando se pase sobre la estación terrena.

Subsistema de Energía
Su función es administrar la energía, en especial la distribución y regulación del voltaje al todos los subsistemas y componentes del satélite. La fuente primaria de energía para el satélite lo constituyen las celdas solares, en el caso de los mini y micro satélites, varias de sus caras están forradas parcialmente con ellos, eliminando piezas móviles y teniendo al menos una cara siempre orientada al sol, ello a diferencia de grandes satélites con inmensos paneles, que por dimensiones y su relativa fragilidad, deben permanecer plegados durante el despegue, ademas que su apertura añade otro factor de incertidumbre durante la puesta en órbita del satélite. Una vez en posición y perfectamente orientados, empiezan a proporcionar energía a todos los subsistemas. Como fuente de energía secundaria, las baterías proveen energía suficiente para alimentar a los sistemas e instrumentos cuando la energía proveniente del Sol no puede ser aprovechada, esto ocurre por ejemplo, durante eclipses o en los periodos de sombra; éstas son cargadas poco antes del lanzamiento y de ellas depende la vida del satélite.

(*) Se agradece su difusión.