Proyecto SUCHAI primer nanosatélite producido y diseñado en Chile ya está en el espacio

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A las 23:59 de la noche del 22 de junio el nanosatélite denominado SUCHAI fue lanzado con éxito al espacio a bordo de un cohete PSLV-C38, desde la India. El proyecto desarrollado por la Universidad de Chile, ya está en el espacio y tuvo su primer contacto con Chile a las 09:23 hora local, y gracias al trabajo de radioaficionados ha podido tener comunicaciones con varios lugares de Chile.

El lanzamiento del CubeSat SUCHAI, desde el Centro Espacial Satish Dhawan de la Agencia de Investigación Espacial de la India (ISRO), en la isla de Sriharikota, India es un gran logro que se comenzó a gestar el año 2000 y que tomó forma definitiva a contar del año 2009.

Orígenes
El proyecto SUCHAI se origina con el regreso del Profesor de Ingeniería Eléctrica de la Universidad de Chile, Marcos Díaz luego de realizar un Doctorado en la Boston University (EE.UU.)  donde él se dedicó al estudio y desarrollo de cargas útiles para los “nanosatélites” en particular Lighting PRO, que son para medir plasma ianosférico. Entre el 2009 y el 2010 se comenzó a trabajar en el anteproyecto y ya en marzo del 2011, se aprobaron los fondos con cual se inicia de manera oficial el proyecto SUCHAI. También en esos años el entonces decano Francisco Brieva también apoyó el proyecto, dado que finalmente es una iniciativa de la Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas de la Universidad de Chile. Estos fondos sirvieron para comprar los equipos, para los ingenieros de proyecto y para reacondicionar el laboratorio que antes era un “cluster” de computadores. Se acondicionó especialmente el suelo con un piso antiestático.

Ahora bien la iniciativa de desarrollar CubeSat, venía desde el año 2000, haciéndose efectiva con el conocimiento -como indicamos anteriormente- adquirido por el Profesor Marcos Díaz, en los EE.UU. quien transfirió esa información obtenida con el doctorado realizado. El estándar del diseño de los CubeSat, nació entre las Universidades Cal Poly y la Standford University ambas de California (EE.UU.). La idea es que de este modo se pudieran desarrollar por diversas Universidades estos nanosatélites sin necesidad de ser alguna de las grandes compañías productoras de satélites en el mundo.

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Diferencias entre un Cubesat  y un satélite

Los CubeSat, son nanosatélites donde una de las principales diferencias con los satélites es que estos son estructuras estandarizadas. Por otro lado se ha procurado de miniaturizar toda la electrónica que va dentro de estos satélites. El estándar consiste en crear un cubo de 10 cms de lado en el cual se deben integrar todos los sistemas propios de cualquier satélite, como son: computadores de abordo, comunicaciones, energía, sistemas de determinación y control de actitud y la navegación. Esto implica que no solo es hacer un satélite pequeño sino que sea estándar y  homologable con los sistemas de lanzamiento existentes normalizados, de modo que no es necesario construir un cohete especialmente o un nuevo sistema para anclar el satélite al cohete, abaratando los costos.

Junto a lo anterior, se utiliza la filosofía COST donde la idea es ocupar componentes comerciales en la electrónica de estos satélites, que si bien por un lado los hacen menos eficientes dado que no están diseñados para el ambiente hostil del espacio, pero por otro lado permiten reducir los costos significativamente. Por lo que al aplicar esta filosofía se tiene claro que el satélite no va a durar 15 años, pero va a durar un año o dos años con la última tecnología y si es necesario reemplazarlo se lanza otro,  dado que son sumamente baratos y rápidos de producir. Es importante indicar que estos nanosatélites no son un reemplazo de los satélites tradicionales, sin embargo pueden tener buenas aplicaciones en determinados nichos.

La categorización entre nanosatélite y satélite es definida por su peso; en que los CubeSat estándar varían entre 1 Kg y 15 a 20 Kg. Hoy en día se ha logrado desarrollar a tal nivel la miniaturización de los componentes que ahora están a la mano componentes industriales que si bien son caros, no lo son tanto como los componentes espaciales, de tal modo que se pueden seguir comprando componentes industriales que están hechos para rangos de temperaturas extendidos. Por eso es posible utilizar elementos que se pueden comprar en casas comerciales (como Casa Royal), es decir “a la mano” y eso implica que una misión CubeSat puede fallar al día siguiente de que haya sido lanzado, producto por ejemplo que una partícula con alta energía impacte el microprocesador del CubeSat. En resumen es una apuesta arriesgada, pero no tanto como lo que conlleva el lanzamiento de un satélite grande con tecnología nueva.

Ventajas y beneficios del CubeSat
Al analizar el riesgo versus el costo, incluyendo el costo de ingeniería (hora/hombre) está en un rango más que aceptable.

En el trabajo de este primer nanosatélite SUCHAI, se han demorado unos cinco años, y se espera que en los próximos años dos nanosatélites tengan un desarrollo y producción de no más de dos años. La idea es ir lanzando cada dos años un satélite. Este CubeSat si dura un año (que es la duración estándar) se puede ir reemplazando si es que se tiene una misión de largo aliento.

Es importante señalar que este desarrollo no busca reemplazar a un satélite como el FASAT Charlie, sino que va a ser complementario.

Estos tipos de nanosatélites tienen una órbita baja, no sobrepasan el primer cinturón de Van Belt. Además existen iniciativas de enviar CubeSat a Marte u otro planeta. Ahora bien ese tipo proyectos van asociados a los tipos de requerimientos de la misión a cumplir y el dinero que está involucrado. Teniendo en cuenta que las plataformas cada vez se han ido haciendo más profesionales. Hoy en día hay disponibles plataformas que duran sin problemas cinco años, y ya no solo de demostración tecnológica sino también para misiones profesionales. Es así que existen varios nanosatélites que ya han estado en el espacio, la tecnología ha ido avanzando lo cual permite que se pueda comprar componentes que a lo menos se sabe que funcionaron en el espacio.

Al profesionalizarse el uso de los Cubesat, también ha abierto la posibilidad de que sean utilizados con fines comerciales, como monitoreo remoto y comunicaciones. Al ser los costos asequibles permiten que Universidades del tercer mundo puedan realizar este tipo de proyectos que antes eran impensados, por lo que había que pensar en proyectos de muy largo aliento 10 años o más. Este tipo de tecnología permite que se vaya adquiriendo el conocimiento necesario para luego desarrollar satélites más grandes. Esto es lo que se podría denominar la “Escalera Espacial” que se inicia con el desarrollo de CubeSat, luego satélites a baja altura, después satélites geoestacionarios, para culminar con el lanzamiento de sus propios equipos.

Las personas detrás del SUCHAI
Este proyecto cuando se inició la mayoría de los que conformaron el equipo eran estudiantes de Ingeniería, quienes trabajaban en su escaso tiempo libre en este desarrollo, si bien había excepciones ciertamente el satélite no lo podían desarrollar una o dos personas. Entre 15 a 20 personas han realizado algún tipo de labor en diferente grado en este proyecto. Algunas llegaron para desarrollar un aspecto en particular, otras por un ramo, etc. Otros desestimaron unirse dado que el nivel de exigencia es muy alto, todos los desarrollos debían funcionar, no se podían dejar a medias o con funcionamiento defectuoso. Un factor determinante era el hecho de que cada uno debía investigar y aprender todo lo relacionado a la función adquirida y no había nadie quien preguntarle en Chile, dado que no se había hecho algo similar. El equipo central que se ha mantenido en el proyecto es de alrededor de 7 a 10 personas.

Sin duda alguna un gran logro para la Universidad de Chile que marca un hito en la historia aeroespacial de nuestro país y que marca también el inicio de un campo como el espacio que no tiene límites.


N de E: TallyHo conversó con: Alex Becerra, Carlos González, Tomás Opazo, quienes forman parte del equipo de desarrollo del SUCHAI y agradece su disposición para contestar todas nuestras consultas para realizar esta nota.

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