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Ciencia

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PEQUEÑOS SATÉLITES: ESTÁNDAR CUBESAT

Desde hace más de una década se ha desarrollado una gran industria e investigación relacionada con los cubesat, nanosatélites con especificaciones estandarizadas que permiten el fácil acceso al espacio. Pero, ¿por qué el estándar cubesat es tan usado? "Porque sirven para acercar las misiones espaciales a las universidades y a naciones que tradicionalmente estaban fuera del área espacial debido a que los costos de una misión espacial tradicional son de varios cientos de millones de dólares. Los costos de misión de cubesat son mucho más económicos, de algunas decenas de miles de dólares”, explicó el ingeniero aeronáutico Cuauhtémoc Funes Canizalez, experto en tecnología espacial y aeronáutica y quien actualmente realiza un posgrado en la UNAM relacionado con el tema.

Los cubesat son nanosatélites estandarizados con un máximo de 1.33 kilogramos de masa y definidos en unidades de cubos de 10 por 10 por 10 centímetros. Dentro de estas unidades se colocan los instrumentos o dispositivos que hacen funcionar el satélite como tarjetas electrónicas para controlar experimentos complejos y el resto de los subsistemas, “la ventaja del cubesat es que es modular y puede ser escalable hasta seis veces juntando los cubos e integrarse entonces cámaras, sensores. El sistema de potencia suministrará energía a todos los circuitos alimentados por celdas solares que cuando sean iluminados por la luz del Sol se surtirán de energía alimentando los subsistemas y, durante la penumbra, las baterías alimentarán el nanosatélite”, agregó.

Al estar establecidos todos los requerimientos de este tipo de satélites, el nivel de complejidad de desarrollarlos baja pues no es necesario implementar e innovar en gran medida; no obstante, el resultado de aprendizaje y creación de capacidades sí es grande.

El tipo de misiones que se pueden realizar con este tipo de pequeños satélites es muy diverso, “puede ser desde lanzar pequeños pulsos, un tipo de misión muy sencilla que sirve para que naciones o universidades se acerquen al área espacial pues realizar estos proyectos requiere trabajos de alta calidad y uso de materiales específicos, por ejemplo con aleaciones de aluminio 6061T6, y debe someterse a pruebas, por ejemplo de vibraciones para que no se destruya en el despegue si es enviado por cohete”, añadió.

Existe otro tipo de aplicaciones para estos satélites como la percepción remota que requiere niveles más altos de conocimiento, pues al tener que mantener enfocadas las cámaras hacia un solo punto en la Tierra, es necesario utilizar elementos de orientación pasivos, “esto es un reto porque todos los elementos electrónicos generan un campo magnético y la compatibilidad electromagnética debe controlarse en estos casos, pues todos estos instrumentos se encuentran a distancias de centímetros”, concluyó.

Una vez construidos y certificados, es decir, probados con la capacidad de soportar las condiciones extremas del espacio, son lanzados al espacio para colocarse en su órbita. Esto se realiza de distintas formas: mediante un cohete como carga secundaria, lanzados a partir de la Estación Espacial Internacional o como carga primaria de una nueva era de cohetes pequeños diseñados específicamente para subir cohetes, un punto que demuestra la importancia y popularidad actual de este tipo de nanosatélites.

Otro punto que se debe considerar durante el desarrollo de un cubesat es la legislación necesaria para que sea lanzado y que entre en operación. “En México, la Secretaría de Comunicaciones y Transportes (SCT) es la entidad gubernamental que se encarga de realizar los trámites de coordinación ante la ITU para la autorización de las frecuencias para una red satelital”, explica el maestro Carlos Duarte Muñoz.

Para esto es necesario realizar solicitudes de registro para tramitar y obtener el uso de las frecuencias requeridas para el cubesat, un paso importante pues todo objeto que orbita alrededor de la Tierra debe ser analizado y aprobado para que cumpla rigurosas características y evitar lo que podrían ser problemas de invasión de frecuencia o de órbita.

El desarrollo de uno de estos pequeños satélites y lo que conlleva ponerlo en operación tiene más de un beneficio, pues por una parte se obtienen aprendizajes de ingeniería espacial y satélites y, por el otro, se logran implementar y desarrollar tecnologías en la Tierra para recepción y comunicación con el satélite que involucra conocimiento científico y técnico y formación especializada de recursos humanos.