La joya del Plan Espacial Nacional

Por Pablo Alvarez, ArgentinaEnElEspacio

En 2016 el Plan Espacial Nacional iniciará una nueva etapa: la de observación terrestre mediante el uso de tecnología de radar, siendo el satélite SAOCOM el encargado de iniciarla.

Integración de un panel del radar SAR del satélite SAOCOM.

Un radar de apertura sintética - synthetic aperture radar (SAR)- es un dispositivo que permite obtener imágenes de alta resolución espacial. El radar del satélite SAOCOM es el fruto de años de trabajo y colaboración entre diversas instituciones del sistema científico-tecnológico nacional. Hasta el día de hoy, solo dos satélites de estas características (con radar SAR en banda L) han sido lanzados al espacio: la nave ALOS de la Agencia Japonesa (JAXA) y el satélite SMAP de la NASA. En 2016 el SAOCOM será el tercero.

Por qué el radar SAR es considerado tecnología sensible

Ensayo de antena radar del SAOCOM.

Este poderoso instrumento, cuyo diseño radioeléctrico fue realizado por el Instituto Argentino de Radioastronomía (IAR), funciona, como cualquier radar, emitiendo radiación electromagnética, pero lo que distingue al SAR de un radar común es que puede hacerlo mediante haces móviles, pese a la utilización de una antena emisora fija. Esta característica le permite barrer el objetivo a una velocidad imposible de lograr con un radar móvil. El resultado final es la obtención de imágenes de gran resolución que no pueden ser producidas mediante el uso de un radar estándar.

Otra ventaja fundamental del radar en comparación con las cámaras de observación que comúnmente portan los satélites, es que éste puede escudriñar su objetivo sin importar las condiciones atmosféricas. Sus ojos ven de día y de noche, a través de las nubes, el humo, la lluvia, o la ceniza volcánica. Las microondas que emite, al interactuar con el blanco u objetivo que se está observando, permiten determinar por ejemplo su composición molecular (de que esta hecho el objeto o elemento observado).

Modelo de ingeniería del SAOCOM en sala limpia de INVAP.

Esta tecnología es considerada de caracter altamente sensible por las grandes potencias mundiales, y se halla en manos de un grupo extremadamente reducido de naciones, principalmente por su utilidad en el campo militar. Al igual que sucede con los lanzadores satelitales, quien quiera poseer esta tecnología, deberá desarrollarla. En el caso de SAOCOM su uso estará dado principalmente en el ámbito civil, de allí la elección de la Banda L.

Un radar vital para el desarrollo de la actividad económica

Modelo de del SAOCOM en instalaciones de CEATSA. Foto: STI.

El tipo de microondas utilizadas por el radar del satélite SAOCOM le permitirán observar objetos de un tamaño de entre 10 y 100 metros, y su uso principal estará destinado a la generación de información vital para la actividad agrícola y pesquera, el estudio hidrológico y oceanográfico, la prevención de emergencias, y otros diversos campos de investigación.

Modelo estructural del SAOCOM en CEATSA. Foto: INVAP.

Una vez en órbita, permitirá generar mapas muy precisos de humedad del suelo (la banda L del radar puede penetrar el suelo y detectar agua subterránea), información vital para dar soporte a la actividad agrícola. Para tener una acabada idea del impacto económico que dicha información tendrá para nuestro país, basta mencionar que permitirá optimizar el tiempo de siembra, el uso de fertilizantes, y de agroquímicos. El Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA) y el Instituto Nacional del Agua (INA) están a cargo del desarrollo de importantes aplicaciones en tal sentido.

El Satélite Argentino de Observación Con Microondas (SAOCOM)

Montaje estructural. Foto: Mecánica 14.

Con un peso de 3 toneladas, el SAOCOM 1A orbitará la Tierra a 620 km de altura realizando una órbita heliosincrónica polar con una inclinación de 98° y un periodo orbital de 98 minutos. Será lanzado al espacio durante el segundo semestre de 2016, con una vida útil estimada de 5 años. Su hermano gemelo, el SAOCOM 1B, lo seguirá en 2017. Ambos formarán parte de una constelación junto a satélites italianos con radar SAR (per en este caso de banda X), en lo que se ha dado a conocer como SIASGE: Sistema Italo Argentino de Satélites para Beneficio de la Sociedad, Gestión de Emergencias y Desarrollo Económico.

La realización del proyecto SAOCOM es el resultado de más de una década de trabajo, donde están involucrados un importante número de instituciones de la ciencia criolla: La comisión Nacional de Actividades Espaciales (CONAE), La empresa de Investigaciones Aplicadas (INVAP), El Instituto Argentino de Radioastronomía (IAR), La Comisión Nacional de Energía Atómica (CNEA), y El Centro de Ensayos de Alta Tecnología (CEATSA).

Radar SAR con 4 de sus 7 paneles desplegables. Foto: CNEA.

El proyecto cuenta además con la colaboración de la Agenzia Spaziale Italiana (ASI) en la provisión de módulos de Transmisión/Recepción (MT/R) para la antena SAR, y el Centre Spatial de Liège (CSL) -de Bélgica- en el desarrollo de un procesador y herramientas de software para la explotación de datos generados por el radar SAR.

Integración del cableado del radar. Foto: CNEA.

Asimismo, diversas PYMES nacionales han aportado su conocimiento y experiencia para el desarrollo y la fabricación del satélite: La empresa DTA de la ciudad de Córdoba desarrolló el sistema controlador del radar y equipos eléctricos de soporte terrestre para el satélite; Mecánica 14, de Rio Negro, fabricó elementos estructurales del satélite y cajas eléctricas; STI, también de Córdoba, llevó a cabo la fabricación e integración del “harness” (cableado) de la antena, y realizó tareas de ingeniería de subsistemas; SUR, una empresa de Buenos Aires, tuvo a cargo el sistema de producción de las aplicaciones estratégicas de SAOCOM; La cordobesa Ascentio Tecnnologies desarrolló el segmento terreno y de operaciones de la misión. Y la lista sigue.

El Goszilla de los radares espaciales

Integración de panel solar del SAOCOM en el CAC. Foto: CNEA.

Bisagra para apertura de paneles solares. Foto: INVAP.

Una de las instituciones que desempeña un papel destacado y relevante dentro del proyecto SAOCOM es la Comisión Nacional de Energía Atómica (CNEA). Esta fue la encargada de desarrollar la ingeniería de esta poderosa antena radar en banda L que opera a una frecuencia de 1,275 GHz, y que está compuesta por 7 paneles de aproximadamente 4 m x 1,4 m, y un peso total de 1,4 toneladas. Los paneles, desarrollados en materiales compuestos, se hallan plegados alrededor del satélite, que una vez en el espacio, los despliega para conformanr una inmensa antena radar de 35 m2 de superficie. Un verdadero Godzilla espacial.
El satélite llevará abordo también una cámara infrarroja que le permite detectar fuentes de calor, que puede ser utilizada por ejemplo, para detectar de manera temprana incendios forestales en zonas con baja densidad de población.

Jugar en primera

El SAOCOM es probablemente el satélite de mayor complejidad que se haya construido en Argentina (y en la región), y su concreción ha sido un verdadero desafío para el sistema cienífico-tecnológio argentino. Si una vez en órbita logra llevar adelante su función de manera satisfactoria, habrá de colocar definitivamente al país en las grandes ligas de la industria satelital.