ANTELSAT: El primer satélite uruguayo

Desarrollado por Facultad de Ingeniería de la UdelaR y ANTEL, ANTEL Sat es mucho más que un satélite; es parte de un proyecto que apunta entre otras cosas a tener en el futuro más jóvenes interesados en cursar carreras tecnológicas y por supuesto, más ingenieros. Su lanzamiento será desde Rusia en febrero o marzo del año que viene.

En el proyecto ANTEL Sat trabajan dos equipos: uno de ANTEL, constituido por 8 personas entre ingenieros y técnicos, y otro por la Facultad de Ingeniería de la Universidad de la República (FING) con 20 personas de forma permanente. Desde 2007 hasta la fecha 60 personas han pasado por el proceso de desarrollo de ANTEL Sat, en su gran mayoría estudiantes de FING. También participan cuatro estudiantes de la Escuela Universitaria Centro de Diseño y su coordinadora desarrollando el modelado 3D y colaborando con los bocetos, logrando ver muchas veces defectos de estructura que no pueden ser pasados por alto. Asimismo, en ANTEL también hay un grupo importante de personas trabajando interdisciplinariamente en el contenido del proyecto y en su interacción con la comunidad.

Según el Ingeniero Enrique Maciel (Gerente de Transmisión en ANTEL), esta iniciativa es un compromiso para explorar un camino de trabajo conjunto generando capacidades que le hacen falta al país y a ANTEL particularmente. “Si el país necesita ingenieros, ANTEL también y los va a necesitar en el futuro. Es una necesidad vital desarrollar las capacidades en la gente que integra ANTEL y en los jóvenes en general.” ANTEL valora la colaboración entre su Área de Investigación y Desarrollo y la Facultad de Ingeniería donde según Maciel nace buena parte de la investigación y desarrollo del país.

Para la FING es importante desarrollar capacidades dentro de la institución que puedan responder a otros usos en el futuro, no necesariamente relacionados con la creación de satélites. “Los conocimientos que se adquieren en un proceso como éste sirven para desarrollar dispositivos médicos, aplicaciones para celulares o redes de sensores que por ejemplo, permiten saber si una plantación puede tener una peste. Esto no es una carrera espacial. Lo aprendido acá se aplica en mil ámbitos diferentes de la Ingeniería.” Por otro lado, se busca mejorar la calidad de la carrera poniendo al alcance del estudiante metas interesantes que logren generar un estímulo real. Tanto a ANTEL como a la FING le interesa promover el interés en niños y adolescentes por estudiar carreras tecnológicas en nuestro país. Se intenta colmar una demanda insatisfecha de recursos humanos en este campo. Se está pensando en el futuro. “Que falten ingenieros en el país no lo arreglamos en un año. Hay que trabajar en eso desde la escuela” opina el Ingeniero Juan Pechiar (Coordinador del Equipo de ANTEL Sat en la FING).

De proyecto académico a ANTELSAT

Este proyecto surgió cuando estudiantes de la Facultad de Ingeniería y personas asociadas a la misma, propusieron la idea de desarrollar un satélite. “En principio no hubo presupuesto, sólo una idea sostenida con el trabajo de los estudiantes” cuenta Pechiar

Todos los años, en octubre,  la FING tiene una muestra en la que se puede ver en qué proyectos han estado trabajando los estudiantes durante el año. Pechiar y su equipo estaban allí, mostrando los prototipos del satélite y presentando el proyecto. En esa instancia estaba presente Carolina Cosse (Presidenta de ANTEL) y su equipo, quienes vieron en el satélite una oportunidad de colaboración y trabajo en conjunto. “Hay mucho trabajo entre la FING y ANTEL, pero esto era una oportunidad de cooperar no solamente en trabajo de investigación, sino de ingeniería y desarrollo” afirma Pechiar. Según Maciel, desde el principio fue muy importante para ANTEL la participación en el proyecto trabajando de forma activa para el desarrollo de conocimiento dentro de la empresa. Una necesidad que tanto Maciel como la Ingeniera Alicia Cuba (Gerente del Área Innovación y Gestión del Conocimiento de ANTEL) no dudan en reconocer. “El objetivo del proyecto desde ANTEL apunta a generar capacidades a nivel nacional. Es un objetivo más macro, que tiene un componente que ya estamos empezando a trabajar: promover el acercamiento dentro de lo que es la tecnología satelital a escolares y liceales” comenta Cuba.

Una meta más ambiciosa que un satélite

Según Pechiar, el satélite es la excusa para generar nuevas capacidades a nivel de ingeniería, mejorar la carrera de ingeniería eléctrica en la facultad, motivar a los jóvenes a acercarse a la ingeniería con algo divertido. “Un satélite es algo muy interesante y novedoso.” Las presentaciones del proyecto en unas cuantas escuelas y liceos del interior del país y Montevideo, dejaron muy claro el entusiasmo que desata la idea de estar trabajando con algo que va a desarrollarse en Uruguay para luego ir al espacio. Esta motivación no se vio únicamente en los chicos, sino también en sus profesores y maestros, así como en los directores de cada institución, que se mostraron muy interesados en el tema. “Se han hecho talleres trayendo a docentes de todo el país para que ellos presenten el proyecto a los chicos y después vamos a esos liceos y escuelas a hacer las presentaciones. A medida que se vaya acercando la fecha de lanzamiento, vamos a ir acompañando ese proceso de otras actividades” afirma Cuba.

Desde Rusia con amor

El cohete que llevará el ANTEL Sat entre otros satélites, será lanzado desde el polígono Yasni, en Rusia, una base militar para Tropas de Misiles que desde 2006 funciona como cosmódromo, lanzando los cohetes del programa Dniéper. “Elegimos Rusia porque es más barato” dice Pechiar. “El tipo de satélite que estamos haciendo cumple con un estándar: Cube Sat. El estándar determina peso y forma de interactuar con el resto de elementos que van adentro del cohete. Este estándar es reciente y fue desarrollado por Stanford y California Polytechnic State University. Se desarrolló por necesidad, porque cada vez que una universidad quería hacer un satélite, se encontraba con un mundo nuevo. Había que hablar con el responsable del cohete y convencerlo de que llevara el satélite. Siguiendo este estándar cualquiera puede hacer un satélite y encontrar una oportunidad de lanzamiento, sin tener que estar inventando la pólvora una y otra vez.” El estándar mencionado baja los costos, haciéndolos mucho más accesibles para universidades, para quienes lanzar un satélite al espacio en el pasado implicaba costos de millones de dólares.

Cuánto sale

Según Enrique Maciel, el lanzamiento del satélite no llega a los 200.000 dólares y el proyecto en general cuesta algunos cientos de miles de dólares más pero la cifra del total se mantiene muy lejana del millón de dólares. “Existen distintas empresas e instituciones que ofrecen servicios de lanzamiento para Cube Sats. Generalmente cuando sale un cohete con un satélite grande, tiene espacio y capacidad para llevar algo más. Las universidades pagan por ese pequeño espacio para mandar sus satélites.” comenta Pechiar. “Estas empresas lanzan mayormente satélites comerciales, de telecomunicaciones y  meteorología. Su negocio definitivamente no es el Cube Sat o satélite universitario, pero su existencia implica una gran oportunidad para universidades en busca de este tipo de experiencias.”

Esto es solo el principio

Este proyecto no termina con el lanzamiento del ANTEL Sat al espacio, sino que va a continuar con futuros convenios que estimulen el desarrollo de productos de telecomunicaciones, objetivo fuerte de ANTEL como organización. “Este es un primer paso, una excusa, que de telecomunicaciones tiene mucho, pero que no tiene ningún fin comercial” afirma Maciel.

ANTEL Sat desde adentro

El satélite está formado por dos cubos; la aviónica y el payload. La aviónica está constituida por los equipos y las partes que son necesarias para que el satélite funcione. Esto es: paneles solares, baterías, el sistema de gestión de energía, que toma la máxima energía posible de los paneles solares y cuida y protege las baterías. “Si se rompe una batería o un panel solar, todo sigue andando” explica Pechiar. “Esta parte del satélite gestiona energía y le da energía independiente a todos los módulos para que si llegado el caso, un módulo explota, no se venga abajo todo el satélite”.  También hay dos módulos que se encargan de la parte de comunicaciones para poder enviarle comandos al satélite y recibir información de estado y las respuestas. “Ahí por temas de redundancia, van dos transmisores y dos receptores. Pueden fallar o ser interferidos pero siempre tenemos un respaldo. Y hay un sistema bastante complejo que se llama Control de Actitud. La actitud de un avión o nave es su posición, no para donde está yendo, sino para dónde está apuntando. Nosotros no podemos decidir para dónde va porque esa es la órbita que nos dejaron y no podemos cambiarla, pero sí podemos ver para dónde está apuntando; importa que las cámaras apunten hacia el piso y no hacia otro lado, por ejemplo. El Control de Actitud trata de averiguar hacia dónde está apuntando, que no es fácil. Acá abajo es muy fácil saber para dónde estoy apuntando porque es donde está el peso. Allá arriba no hay peso.”

La parte del payload va a tener dos cámaras chicas (una en color y otra en infra rojo), el control de esas cámaras, dos radios transmisoras (no receptoras) y la carga –X que tiene el conector de servicios.

Información que va a transmitir ANTEL Sat

Ambas cámaras incorporadas en el payload van a registrar imágenes de la superficie de la tierra. Las dos cámaras combinadas, sirven para obtener algunos datos meteorológicos o relacionados con la agricultura. Es posible averiguar el nivel de clorofila o hidratación que tiene una plantación, temperatura en nubes y posibilidades de lluvia. “No va a ser ningún satélite meteorológico como los NOAA ni nada por el estilo, pero pretendemos experimentar. Y quizás pueda servir de ayuda a meteorología o agronomía. Averiguando el nivel de hidratación de una plantación, se puede prever riesgos de incendio, por ejemplo” comenta Maciel.

100% MADE IN URUGUAY

ANTEL Sat se desarrolló desde cero, con partes originales. De hecho hay empresas que se dedican a vender los componentes necesarios para construir un satélite. “Hay gente que vende radios, controles con microprocesadores para controlar todo el satélite, sistemas de manejo de energía, control de actitud, etc. El satélite se puede armar como un lego, pero la idea es generar nuevas capacidades a través de todos los procesos” dice Maciel.

Las comunicaciones con el satélite desde Uruguay se darán desde dos estaciones terrenas o centros de comunicación satelitales; una está en la FING y otro en ANTEL. Son idénticos, salvo que el de ANTEL tiene un módulo más: el receptor de banda S para bajar las fotos en color e infra rojo. Como eso es exclusivo del payload, lo tiene únicamente ANTEL. El resto, la parte de control de actitud y telemetría, está duplicado en ambas estaciones.

5, 4, 3, 2, 1…

La ventana de lanzamiento está prevista para febrero-marzo del 2014. A fin de año el satélite tiene que ir a California, donde se hacen los últimos ensayos para verificar que ANTEL Sat cumpla con ciertos protocolos en lo que se llama “Calificación de Vuelo”, que básicamente consiste en asegurarse que el satélite que vaya adentro de ese cohete, no afecte a otros satélites que hay allí. “Que no se salga un tornillo o se emitan vapores que rompan otro satélite, que no se desarme y tranque algo más” explica Pechiar. “El lanzamiento es violento. Ir en cohete es una sacudida importante. A esto se le suma, el vacío, la temperatura, etc. Hay que tener mucho cuidado con no dañar los otros satélites. Un instrumento de un satélite, como un telescopio, por ejemplo, puede costar 250 millones de dólares.”

Ing.-Juan-Pechiar---Ing.-Enrique-Maciel

 

 

 

Coordinadores: Ing. Juan Pechiar, Ing. Enrique Maciel