Investigadores de la UPC-ESEIAAT participan en el lanzamiento del satélite SOAR con la misión SpaceX, dentro del proyecto Discoverer
02/06/2021
Investigadores de la Escuela Superior de Ingenierías Industrial, Aeroespacial y Audiovisual de Terrassa (ESEIAAT) de la Universitat Politècnica de Catalunya · BarcelonaTech (UPC) lideran en España el proyecto europeo Discoverer. En el marco de este proyecto, el día 3 de junio, a las 17:29 UTC, en el Centro Espacial Kennedy (Florida, EE.UU), se lanzará el satélite SOAR con destino a la Estación Espacial Internacional desde de donde se desplegará en órbita. El proyecto Discoverer está coordinado por la Universidad de Manchester (Reino Unido), y está dotado con 5,7 millones de euros para el programa Horizon 2020 de la Unión Europea. La participación de la ESEIAAT en este proyecto se centra en la búsqueda de oportunidades de negocio y de un nuevo mercado que pueda interesar al sector empresarial aeroespacial.
Daniel Garcia-Almiñana, Silvia Rodríguez-Donaire, Xavier Roca Ramon y Miquel Sureda Anfrés son profesores e investigadores de la Escuela Superior de Ingeniería Industrial, Aeroespacial y Audiovisual de Terrassa (ESEIAAT) de la Universidad Politécnica de Cataluña · BarcelonaTech (UPC) Los cuatro forman parte del proyecto europeo Discoverer, liderado por la Universidad de Manchester, en el que participan 9 universidades y empresas europeas con el objetivo de rediseñar los satélites de observación de la Tierra (EO) para hacerlos mucho más pequeños (cubesats) para que puedan orbitar en altitudes muy inferiores a las actuales, en las llamadas VLEO (por sus siglas en inglés de Very Low Earth Orbit), a una distancia de entre 200 y 450 km de la Tierra.
El proyecto Discoverer está dividido en cinco grandes ámbitos centrados en la investigación sobre materiales que resistan la erosión debida al oxígeno atómico, en la tecnología para fabricar motores optimizados para trabajar en este tipo de órbitas, en el diseño de superficies aerodinámicas adaptadas a las condiciones VLEO, en la construcción de una cámara de oxígeno atómico para experimentar en la Tierra y, finalmente, en la búsqueda de oportunidades de negocio y de un nuevo mercado que pueda interesar al sector empresarial aeroespacial. Es en este último ámbito en el que participan los investigadores de la UPC.
Un satélite con nuevos materiales
En el marco del proyecto Discoverer se lanzará el Satellite for Orbital Aerodynamics Research (SOAR) dentro de la misión CRS-22 de SpaceX, el próximo 3 de junio, a las 17:29 UTC, desde el Centro Espacial Kennedy (Florida, EE. UU). Este CubeSat-3U llegará a la Estación Espacial Internacional, desde donde se desplegará en órbita. Mientras esté en órbita, el satélite se controlará desde una estación terrestre de la Universidad de Manchester donde se llevarán a cabo y se analizarán los experimentos a bordo. Los datos recibidos del satélite se devolverán a los científicos que estudiarán las interacciones entre la atmósfera residual en estas órbitas bajas y los nuevos materiales desarrollados, que podrían reducir la fricción y aumentar el rendimiento aerodinámico. El satélite diseñado por el consorcio Discoverer y construido por GOMspace (DK), uno de los socios del proyecto, cuenta con un conjunto de aletas recubiertas de cuatro materiales diferentes y que se pueden girar individualmente en diferentes ángulos. Las aletas se pliegan y estiran contra el cuerpo de la nave espacial para su lanzamiento, y se desplegarán cuando el satélite esté en órbita.
De este modo, se podrá investigar la interacción de los diferentes materiales de prueba en la atmósfera residual. Estas aletas orientables también se utilizarán como superficies de control para probar nuevas maniobras de control aerodinámico en órbita. Nuevas oportunidades de negocio para el sector aeroespacial El investigador de la ESEIAAT Daniel Garcia-Almiñana, coordinador de Discoverer en España, afirma que "el satélite representa la culminación de una enorme cantidad de desarrollo tecnológico durante muchos años. Con el proyecto europeo Discoverer estamos creando las bases para diseñar satélites capaces de explotar los efectos aerodinámicos en órbitas terrestres muy bajas, al tiempo que medimos parámetros atmosféricos como la densidad y la composición ".
Actualmente ni las agencias espaciales ni las empresas del sector aeroespacial utilizan franjas orbitales tan bajas por las dificultades técnicas que conlleva, debido a la presencia de una tenue atmósfera que genera resistencia en los ingenios aeroespaciales, y también debido a elementos muy reactivos, como el oxígeno atómico, que acaban degradándose en poco tiempo. En este sentido, tal como señala Daniel Garcia-Almiñana, "este lanzamiento es un hito clave, porque abre el camino al uso regular de órbitas muy bajas para misiones comerciales ".
Como resultado de este proyecto, los satélites de próxima generación que se construyan serán mucho más pequeños, más ligeros y menos costosos de lanzar, y obtendrán imágenes e información con mejor resolución que los actuales. Ventajas que abren la puerta a nuevas oportunidades de negocio para el sector aeroespacial. Actualmente, añade Daniel García, "el negocio de lanzamiento de satélites ronda los 7.000 millones de dólares anuales, y el negocio del mercado de datos obtenidos por los satélites, unos 3.500 millones de dólares. Está muy claro que si somos capaces de trabajar en condiciones de órbita muy baja, en un entorno de oxígeno atómico, este mercado puede crecer mucho y los resultados de su actividad se multiplicarán, haciendo avanzar la tecnología y la investigación científica que incidirá positivamente en nuestro bienestar ".
La vertiente docente del proyecto
En la UPC este proyecto tiene también una vertiente docente muy interesante, ya que está abierto a la participación de los estudiantes. "De esta manera, los motivamos con un proyecto real que tendrá una incidencia real", explica García. Un grupo de 61 estudiantes de los grados en Ingeniería en Vehículos Aeroespaciales, Ingeniería en Tecnologías Aeroespaciales y del Máster Universitario en Ingeniería Aeronáutica han participado en la iniciativa con sus trabajos de fin de grado y de fin de máster, y con prácticas en el grupo de investigación turbulence and Aerodynamics in Mechanical and Aerospace Engineering Research Group (TUAREG), donde han resuelto diferentes aspectos tanto científicos y tecnológicos, como especialmente económicos.
El proyecto Discoverer está financiado con 5,7 millones de euros por la Unión Europea bajo el liderazgo de la Universidad de Manchester (Reino Unido). Además de la UPC, participan la Universidad de Stuttgart (Alemania), el University College of London (Reino Unido), y las empresas Elecnor Deimos Satellite Systems, GomSpace, Euroconsult S.A. y Gomspace Research Management GMBH.
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