A principios de abril fueron lanzados al espacio tres satélites desarrollados por la Facultad de Ciencia Físicas y Matemáticas de la Universidad de Chile. Su misión es estudiar la dinámica del ambiente espacial, además de evaluar el desempeño de los sistemas tanto naturales como artificiales que llevan.
Los satélites de la Universidad de Chile Plantsat, SUCHAI-2 y SUCHAI-3, ya se encuentran desplegados y operativos en el espacio. Lanzados al espacio a principios de abril de 2022 ya pueden ser detectados por radioaficionados. Los investigadores del Laboratorio de Exploración Espacial y Planetaria (SPEL) ahora se preparan para realizar los primeros experimentos.
Los 3 satélites de la Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas (FCFM) de la U. de Chile, diariamente dan 15 vueltas alrededor de la Tierra. Fueron lanzados por un cohete de Space X, a cargo de la empresa intermediaria D-Orbit. El cohete los dejó en la órbita seleccionada por el Programa Espacial durante la semana pasada, adelantando los planes de los investigadores del SPEL.
Desde entonces, han trabajado en lograr la mejor comunicación con los vehículos, a través de la estación terrestre de SPEL, instalada en el campus Beauchef de la Universidad. “Los satélites SUCHAI-2, SUCHAI-3 y PlantSat fueron liberados del transportador ION de la empresa D-Orbit. Hasta el minuto hemos tenido contacto con ellos, hemos podido comandarlos y estamos empezando todo el proceso de comisionado y de operación más completa”. Cuenta Marcos Díaz, coordinador del programa.
Estaba planificado que salieran a fines de abril, pero –una semana después del lanzamiento– la empresa D-Orbit les avisó que podía soltarlos antes, pues sus maniobras habían sido exitosas. PlantSat, que necesitaba salir lo antes posible, ya que lleva material biológico, fue puesto en órbita el sábado 9 de abril. SUCHAI-3, que evaluará sistemas de comunicación, fue liberado en la madrugada del miércoles 13. Su casi gemelo SUCHAI-2, que evaluará un sistema óptico de cuantificación de la contaminación lumínica desde el espacio, se liberó al día siguiente.
¿Cuál es el objetivo de los satélites de la Universidad de Chile?
Los tres satélites están pensados para trabajar de forma coordinada y estudiar la dinámica del ambiente espacial. Además de evaluar el desempeño de los sistemas tanto naturales como artificiales que llevan.
“Logramos hacer contacto gracias a los radioaficionados. Ellos nos han ayudado muchísimo, sobre todo los que están fuera del país, por sus ubicaciones. Tuvimos confirmación a través de los radioaficionados de que el PlantSat estaba funcionando bien. Llevamos alrededor de cinco días con todos los satélites fuera y empezando a comentarlos desde nuestra estación en el campus Beauchef”. Señala Díaz.
Los primeros datos analizados hablan del estado de salud de las baterías de los satélites, lo que les indica cómo están. “Ya hemos tenido mejor confirmación de la órbita que están teniendo, especialmente del PlantSat y SUCHAI-3, que fueron los primeros en salir. En el caso del SUCHAI-2 están un poco más en la nebulosa sus parámetros orbitales. Pero estamos a la espera de las confirmaciones de los valores más formales por parte de una agencia norteamericana que rastrea a los satélites en el espacio”, explica.
Todo este trabajo deben realizarlo antes de comenzar con los experimentos. “Tenemos que confirmar que estamos con todos los sistemas funcionando bien. En particular, los que tiene que ver con recibir bien los paquetes de datos y las confirmaciones desde los satélites a los comandos enviados desde tierra. Cuando el satélite recibe una orden para hacer algo, envía una confirmación. Algunas de esas órdenes son apagar experimentos, porque pueden consumir mucha energía y gastar las baterías. Tenemos que verificar que esa recepción está funcionando bien para poder confirmar que los experimentos se activan y desactivan apropiadamente y cuando nosotros queremos” Agrega.
¿Qué rol desempeñan los radioaficionados?
Desde su puesta en órbita, los radioaficionados de Chile y en el extranjero han detectado la baliza de los satélites, lo que ha resultado clave en el trabajo de buscar y encontrarlos. “Para confirmarles que somos nosotros, cambiamos las frecuencias de las balizas y ellos ven esos cambios de frecuencias. Hoy por hoy, pueden decodificar las balizas, porque el equipo del laboratorio hizo un pequeño programa para que puedan identificar específicamente cuál es el satélite que están escuchando”. Dice Díaz.
En la red SatNOGS los radioaficionados muestran sus intentos de contacto con satélites y pueden subir los datos decodificados que logran detectar cuando se encuentran con ellos.
“Todo lo que hemos hecho hasta este punto ha sido y seguirá siendo colaborativo, pues es un proceso complejo y en el que estamos aprendiendo”, subraya Díaz. “Hemos estado colaborando con varios de los investigadores que llevan experimentos en estos satélites. También con los radioaficionados y con muchos estudiantes e investigadores que se están entrenando en el laboratorio. Básicamente, hacen esto por pasión, ya que quieren ver los resultados y la operación de los satélites finalizada” Sostiene.
¿Cómo funcionan los satélites en órbita de la U. de Chile?
El PlantSat es un ‘nano satélite’ cuyo objetivo son los experimentos biológicos en el espacio. En su interior viaja un clavel del aire, planta que no necesita tierra para sobrevivir y que funciona como análoga para plantas que pueden ser importantes en el espacio.
Su contenedor está hecho espacialmente para mantener a la planta viva y medir su condición. Esto le permitirá determinar si tolera el ambiente espacial, la microgravedad y la radiación. De igual forma, lleva cuatro contenedores más pequeños con microorganismos extremófilos. Es decir, organismos que viven en zonas extremas de Chile y que podrían tener aplicaciones en el espacio.
Aplicaciones como: purificadores de agua, degradación de residuos y lixiviación. Este último es un proceso que consiste en la separación de una o varias sustancias contenidas en una matriz sólida. Y se usará para determinar si la minería espacial es viable.
Además de los contenedores con muestras biológicas, el satélite lleva dos magnetómetros, que permitirán medir el campo magnético de la Tierra. Y un transistor de grafeno, material que por primera vez se lleva al espacio. Este sirve para evaluar su desempeño en ese ambiente hostil, lo que permitirá descubrir potenciales usos en aplicaciones espaciales.
SUCHAI-2 Y SUCHAI-3
Sobre el SUCHAI-2, también nano satélite, sabemos que tiene un peso aproximado de 3,5 kilos. Su objetivo principal es el estudio de la física espacial y cuenta con sensores para el estudio del ambiente espacial, la ionósfera y la magnetósfera: dos magnetómetros -instrumentos para medir la intensidad del campo magnético-, además de una sonda Langmuir, para estudiar la ionósfera.
Está equipado con un GPS de dos frecuencias que permite medir el contenido de electrones y una cámara diseñada para evaluar la contaminación lumínica de noche. Se concentrará en la luz blanca, que no ha sido evaluada desde el espacio.
El SUCHAI-3, que es casi un gemelo de SUCHAI-2, se distingue del primero porque lleva consigo otros dos femtosatélites. Son pequeños satélites -del tamaño de un celular- que serán desplegados una vez en el espacio y que también llevan magnetómetros, lo que aumentará a 5 puntos la medición del campo magnético de la Tierra. Cada femtosatélite lleva arreglos de antenas parche (planas), que permitirán localizarlos, utilizando su comunicación con los satélites más grandes, SUCHAI-2 y 3.
SUCHAI-3 además, lleva un sistema de IOT (internet de las cosas), cuyo desempeño será evaluado en el espacio. Sus antenas laterales ayudarán a evaluar con sistemas de radio la localización de los femtosatélites y desde dónde viene la radiación para poder ubicarlos en el espacio.
