Universidad
Politécnica de Madrid

03.09.2020

3:51 horas en Madrid del 3 de septiembre de 2020, comienza la cuenta atrás para el despegue del vuelo VV16 de Arianespace en el que 53 microsatélites y nanosatélites (de 13 países y 21 clientes) parten rumbo al espacio a bordo de un cohete Vega.

Uno de esos microsatélites es UPMSat-2, el segundo satélite desarrollado íntegramente en la Universidad Politécnica de Madrid (UPM) por sus investigadores y estudiantes. Tras el lanzamiento ven culminada con éxito su primera fase, de carácter científico y educativo, comprendida por su diseño, integración y ensayos. “Alcanzar este hito supone una gran satisfacción para todos nosotros. Aunque algunos ya formamos parte de UPMSat-1, ver de nuevo cómo podemos poner la tecnología al servicio de la sociedad a través de un proyecto espacial es una sensación indescriptible. Además, el desarrollo de este satélite supone un aprendizaje de valor incalculable para los estudiantes implicados, algo de lo que estamos aún más orgullosos si cabe”, explica Ángel Sanz, director del Instituto de Microgravedad Ignacio Da Riva de la UPM (IDR-UPM), responsables de este proyecto espacial.

El rector de la UPM, Guillermo Cisneros, destaca que “UPMSat-2 es un ejemplo de colaboración público-privada para resolver las necesidades de las empresas generando conocimiento mediante la innovación y la investigación. Este proyecto ha permitido formar a nuestros estudiantes superando retos y como nos gusta en la UPM, aprender haciendo”.

En palabras de la directora de la Escuela Técnica Superior de Ingeniería Aeronáutica y del Espacio (ETSIAE), Cristina Cuerno, “es un orgullo tremendo que un grupo de nuestros profesores, investigadores y alumnos hayan llevado a cabo un trabajo de tanta trascendencia, demostrando una enorme capacidad tecnológica e investigadora y aunando, además, la faceta docente”.

Misión compartida

El lanzamiento ha seguido la cronología programada. Tras el despegue del Centro Espacial de la Guayana, la fase de potencia de las tres primeras etapas de Vega duró seis minutos y medio. Después, la tercera etapa del lanzador se separó del compuesto superior, que incluía el dispensador SSMS y sus 53 pasajeros.

La misión SSMS (Small Spacecraft Mission) POC constituía una prueba de concepto para demostrar la viabilidad técnica y económica de este sistema que permite viajes compartidos entre pequeños satélites. El dispensador SSMS ha transportado los 53 satélites y cuando Vega ha llegado al espacio los ha liberado progresivamente en una secuencia coordinada que los aloja en su órbita correspondiente. En primer lugar, ha desplegado los 7 microsatélites (incluido UPMSat-2) y, en segundo lugar, los 46 nanosatélites restantes (cubesats). En total, el viaje, con esta secuencia de ubicación de satélites en su órbita ha tenido una duración de aproximadamente una hora y 44 minutos.

Retrasos a causa de la meteorología adversa

El lanzamiento de UPMSat-2 ha sufrido diversos retrasos y cancelaciones. La crisis sanitaria provocada por la pandemia del coronavirus obligó a parar la campaña de lanzamiento y replegar al personal. Ese retraso implicó elegir unas nuevas fechas nada propicias climatológicamente y, la meteorología adversa por viento, conllevó hasta cuatro cancelaciones consecutivas, a pesar de que el lanzador y sus cargas útiles estaban preparados para el vuelo. Incluso un tifón se interpuso en el último intento de lanzamiento; el tifón Maysak sobre Corea del Sur afectaba a la estación de telemetría de Jeju que sigue el despegue y había que esperar a que la tormenta tropical asociada se despejara. Finalmente, hubo luz verde para la nueva ventana de lanzamiento del 2 de septiembre (3 de septiembre en España) y UPMSat-2 ya está en su órbita.

Operación del satélite
Ahora, desde el espacio, comienza la segunda etapa de UPMSat-2, la de operaciones, pues durante los próximos dos o tres años será una plataforma de demostración tecnológica en órbita. En su interior alberga experimentos de innovación tecnológica de empresas españolas y europeas: estudio del comportamiento de un conmutador térmico miniaturizado de nuevo desarrollo, propuesto por IberEspacio; pruebas de un magnetómetro experimental de alta sensibilidad, de Bartington; calificación en vuelo de la aviónica (E-BOX), desarrollado por Tecnobit; monitorización de los efectos de la radiación a bordo, propuesto por Tecnobit y el grupo de investigación STRAST (de la UPM); demostración del funcionamiento de una rueda de reacción en miniatura para control de actitud, de la empresa SSBV; desarrollo de un nuevo sensor solar de bajo coste; experimentos de control térmico y experimentos de control de actitud basados en el campo magnético terrestre, estos últimos todos de interés para el IDR-UPM.

UPMSat-2 está situado en una órbita heliosíncrona alrededor de la Tierra, es decir, en vez de permanecer fija respecto a las estrellas, su plano va girando lentamente. De esta forma, permanece con una orientación prácticamente constante con respecto al Sol a lo largo del año.

El UPMSat-2 describirá 15 órbitas al día y cada 24 horas el satélite será visible dos veces desde la estación de tierra, situada en el campus de Montegancedo. Los períodos de visibilidad, uno de día y otro de noche, tendrán como máximo 10 minutos de duración cada uno. Las comunicaciones con UPMSat-2 se llevan a cabo mediante un enlace de radio dual en la banda UHF de 400 MHz, con una tasa de transferencia de 9600 bit/s. Durante el resto de la órbita se emiten periódicamente mensajes de telemetría básica en una frecuencia de aficionados en la misma banda de UHF.

La información que se espera recibir es de dos tipos. Por un lado, sobre su telemetría: valores del estado de la batería y los paneles solares, temperaturas, datos del control de actitud o posibles fallos. Y por otro, los datos de los experimentos y cargas útiles embarcados, que podrán ser explotados por las empresas que han confiado en el satélite de la UPM para validar su tecnología innovadora. Además, durante el paso por la estación de tierra, se pueden enviar órdenes al satélite para indicar, por ejemplo, qué experimento o carga útil ha de activar o qué orden de tareas ha de seguir. Para realizar estas acciones tanto el software y como el ordenador de a bordo son elementos críticos y en el caso del UPMSat-2, han sido desarrollados por otro grupo de investigación de la UPM, el grupo STRAST (Sistemas de Tiempo Real y Arquitectura de Servicios Telemáticos). demostrando una estrecha colaboración intercentros para aunar conocimientos de las distintas disciplinas en las que cada grupo es experto.

En la fase de operaciones vuelven a tomar el protagonismo los estudiantes del Máster Universitario en Sistemas Espaciales (MUSE) que participarán en dichas tareas junto a otros estudiantes, profesores y personal de las Escuelas de Ingeniería Aeronáutica, Informática y Telecomunicaciones de la UPM.