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06:14h. Sábado, 25 de Noviembre de 2017

ENTREVISTA A CARLOS GONZÁLEZ CORTÉS, UNO DE LOS INTEGRANTES DEL EQUIPO A CARGO DE LA CONSTRUCCIÓN DEL PRIMER NANO-SATÉLITE CHILENO

Suchai 1, proyecto de alta tecnología desarrollado por la Universidad de Chile inicia la carrera espacial en nuestro país

El desafío logrado por este equipo de ingenieros y científicos chilenos, confirma que en nuestro país existe capital humano suficiente, para invertir en proyectos relativos a ciencia, investigación y desarrollo

Suchai 1, el primer satélite tipo CubeSat, construido en Chile.
Suchai 1, el primer satélite tipo CubeSat, construido en Chile.

Carlos González, Ingeniero Civil Eléctrico, actualmente cursando un Doctorado en Ingeniería Eléctrica en la Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas de la Universidad de Chile, fue parte del grupo multidisciplinario de investigadores, estudiantes y académicos de esta casa de estudios, que hizo posible lo que para muchos habría sido una quimera: lanzar al espacio y poner en órbita un dispositivo aeroespacial, construido enteramente en nuestro país por un equipo de expertos nacionales, proeza conseguida el 23 de junio pasado y que demuestra que en Chile es posible desarrollar ciencia espacial de alto nivel, con recursos limitados, pero administrados de manera inteligente.

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El ambicioso proyecto partió en 2010 en la Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas (FCFM) de la Universidad de Chile, el cual logró alcanzar la primera de sus grandes metas, la puesta en órbita de un satélite del tipo CubeSat, totalmente construido en nuestro país, hecho que ocurrió el pasado 22 de junio a las 23:58 hrs, en la base de lanzamiento de la Indian Space Research Organization (ISRO), ubicada en Sriharikota, India. Este es el primer nano-satélite desarrollado en Chile. Su nombre - SUCHAI 1 -  es la sigla en inglés de "Satellite of U de Chile Airspace Investigation", pero también deriva del mapudungun "Suyai", que se traduce como esperanza. El cohete impulsor que lanzó el satélite al espacio, portaba como carga principal un satélite de la India (Carosat - 2E, de 727 kg), cuatro microsatélites, y 18 satélites tipo CubeSat, entre los cuales estaba el SUCHAI 1.

El éxito de su puesta en órbita, implica avanzar en la evaluación de tecnología utilizada en la construcción del satélite, así como de su capacidad instrumental para la ejecución de los experimentos programados. SUCHAI 1 gira alrededor de la Tierra en una trayectoria circular polar, a 505 km de altura, con una velocidad aproximada de 7 km/s. En estas condiciones el satélite orbitará la Tierra 15 veces al día, lo que representa un recorrido diario cercano a los 43.200 kms.

El equipo de investigadores y estudiantes de la Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas de la Universidad de Chile, continúan trabajando en la estación terrestre del Laboratorio de Exploración Espacial y Planetaria (LEEP), para comunicarse con el satélite SUCHAI 1 y rastrearlo en el espacio.

Uno de los miembros de este equipo de alto nivel, el ingeniero eléctrico Carlos González, cuyo trabajo estuvo enfocado principalmente al desarrollo del software que controla de manera autónoma el satélite cuando está en órbita, sostuvo una conversación desde Santiago con nuestro medio, para relatarnos algunos detalles relacionados con esta, la primera misión aeroespacial chilena.

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Nuestro Suchai 1, pertenece a un tipo de nano-satélites conocidos como CubeSat.

Carlos ¿Qué es un satélite "CubeSat"?

Los "CubeSat" son un nuevo estándar de desarrollo de satélites, que consiste básicamente en construir un satélite con forma de cubo de 10 cm de lado y de 1 kg de peso. En este "cubito", debemos integrar todos los sistemas que componen un satélite, principalmente, un computador, que va a controlar el dispositivo, un sistema de energía a través de los paneles solares y las baterías que proveen la energía eléctrica, un sistema de comunicaciones por radio y además, tenemos que dejar espacio para integrar todos los experimentos científicos que queramos ejecutar en este satélite. Los "CubeSat" como estándar, nacen aproximadamente en el año 2000 y esa es su principal característica, el hecho de ser estándares. Es un tipo de satélite en miniatura, cuyo diseño y manufactura, permite que actualmente, casi todos los cohetes lanzadores, tengan la disponibilidad de colocar en órbita este tipo de aparatos aeroespaciales, sólo porque cumplen con el estándar "CubeSat".

Coméntenos brevemente el proceso que finalizó con la puesta en órbita del satélite SUCHAI 1.

La construcción del satélite ha sido un proceso de varios años, donde ha participado un equipo bastante grande de estudiantes, de ingenieros y de académicos de la Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas de la UdeChile. Algunos de ellos aún están trabajando en estos momentos; otros que volvimos, todavía seguimos estudiando y trabajando en el proyecto del satélite SUCHAI. Desde mi punto de vista, ha sido un proceso de auto aprendizaje, donde tuvimos que partir desde una base de conocimientos igual a cero en temas de tecnología espacial acá en Chile. Fue un desafío comenzar a construir un satélite sin haber tenido una experiencia previa y también fue un proceso de aprender a trabajar junto a un equipo grande e interdisciplinario de diferentes niveles, donde a la larga, el desarrollo de estos proyectos, es parte de la formación que tienen los estudiantes de ingeniería eléctrica de nuestra facultad. Como te dije, fue un largo proceso de aprendizaje, que se complementa de muy buena manera con lo que hacemos en la parte teórica de los ramos; sólo que esta vez, había que complementarlo con la parte práctica de poder realizar y, como equipo, mantenernos unidos ejecutando un proyecto de largo aliento. El proceso comenzó con la prueba de los subsistemas que se trajeron a Chile, todo lo que se refiere a la programación del software, luego la construcción de los subsistemas que hicimos en el laboratorio, sobre todo, la parte de experimentos científicos, los sistemas de despliegue de antenas y los sistemas de sensores, para finalmente integrar todo el satélite y realizar testeos de certificación, que indicaban que el satélite podía ser lanzado en un cohete. Esto se realizó en Brasil, luego que esas pruebas fueron exitosas, llevamos el satélite a Holanda, donde se integró con el resto de los compañeros de vuelo en los subsistemas que van conectados al cohete para lanzar los "CubeSats". Fue esta empresa intermediaria de Holanda, la que finalmente lleva el satélite a India, donde se integra con el cohete Polar Satellite Launch Vehicle (PSLV) C38 y, finalmente, el proceso termina con el lanzamiento del "CubeSat" desde el Centro Espacial Salish Dhawan. Entremedio, estuvimos en espera del lanzamiento durante un par de años, por motivos externos a nosotros. A veces, los cohetes no pueden despegar, por lo que parte de estos años han sido simplemente de espera. Ese lapso, lo aprovechamos para postular a nuevos fondos científicos y comenzar la construcción de los SUCHAI 2 y 3, que también son parte del programa espacial que está desarrollando la Universidad de Chile.

¿A cuánto asciende el costo promedio de fabricación de este "CubeSat"? y ¿Cuánto es el costo promedio de los satélites construidos por agencias aeroespaciales internacionales?

Se estima que el costo de fabricación del SUCHAI 1 está en torno a los 300 mil dólares. De ese precio, unos 100 mil dólares, por lo menos, corresponden al costo del lanzamiento del satélite, lo cual es una muy buena noticia, porque estamos demostrando que con presupuestos bastante acotados y acordes a la realidad económica del país, podemos desarrollar tecnología de punta - en este caso - en materia aeroespacial. Hasta donde sé, los presupuestos de satélites construidos por agencias espaciales internacionales y que, en realidad, tienen otras funciones muy diferentes de las que hace el SUCHAI, podrían costar cerca de 100 millones de dólares, los cuales, son presupuestos totalmente distintos. Sin embargo, debemos recordar que se trata de satélites que tienen otro tipo de capacidades, muy diferentes a las del nano-satélite SUCHAI 1.

¿Cuál es el objetivo del programa espacial de la FCFM de la Universidad de Chile?

El objetivo del programa espacial de la Universidad de Chile en torno al SUCHAI 1: Primero, es un objetivo educacional, o sea, partir del hecho que en Chile no se habían desarrollado este tipo de proyectos. Ahora, estamos formando capital humano avanzado, porque el proyecto de alta tecnología es un objetivo en sí mismo. Segundo, no nos queremos quedar solamente en eso, sino que la construcción de satélites, tienen como objetivo desarrollar ciencia en el espacio. Por primera vez en muchos años, estamos dándole la oportunidad a científicos chilenos de realizar ciencia en el espacio. Por supuesto, todo eso se traduce en demostrar que en el país también se puede desarrollar alta tecnología y transformar un poco la matriz productiva, pasando de una economía basada en recursos naturales, a una economía que genere mucho más valor agregado.

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El satélite fue lanzado desde una base ubicada en la India.

¿Cuáles son las tareas que realizará el SUCHAI 1 en el espacio?

Dentro de las tareas que va a realizar el SUCHAI 1 en el espacio, hay tres experimentos científicos: El primero, es un medidor de plasma ionosférico, cuyo objetivo es tomar mediciones en la ionósfera para entender sus variaciones y poder hacer estudios sobre las tormentas solares por ejemplo. Además, lleva un experimento en el área de la Física, que busca estudiar cómo se comportan los circuitos eléctricos en el espacio, ya que es un ambiente hostil y diferente a aquel para el cual fueron diseñados originalmente. Y tercero, enviamos una serie de sensores de temperatura, de giro y del estado de las baterías, para poder estudiar en detalle cómo se comporta este satélite en el espacio. Lo que obtengamos de esos experimentos, será información muy útil para todo lo que hagamos en las futuras misiones.

¿Cuáles son las próximas etapas que contempla el programa espacial de la Universidad de Chile?

Las próximas etapas del programa espacial de la Universidad de Chile, incluyen la construcción de dos nuevos satélites: Esta vez son CubeSats de tres unidades, lo que significa tres veces el tamaño del SUCHAI 1. Por lo tanto, tenemos mucho más espacio para desarrollar experimentos científicos y demostraciones tecnológicas en ellos. Estos satélites, han sido financiados por fondos gubernamentales para desarrollo científico. Uno corresponde a un proyecto Fondecyt y el otro, es un proyecto "Anillo", donde están involucradas también, la Facultad de Ciencias de la Universidad de Chile, la Facultad de Física de la Universidad de Santiago de Chile y también la Universidad de Concepción, a través de diferentes investigadores. En estos momentos, nos encontramos comenzando la construcción de estos nuevos satélites y además buscando los recursos para que éstos satélites puedan ser lanzados en un futuro próximo.

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Miembros del equipo que participó en la construcción del Suchai 1

¿Cuál es la evaluación que hacen como equipo, tras la puesta en órbita de este satélite?

El equipo está muy contento y orgulloso de la hazaña que se ha logrado aquí en el laboratorio, ya que con los recursos que tenemos como universidad estatal y más que con los recursos, principalmente, con todo el empeño, la energía y el ingenio de los estudiantes de la facultad, se logró desarrollar este proyecto tan ambicioso de lanzar un satélite, que aunque sea pequeño, constituye la hazaña del primer satélite integrado y construido acá en el país. Hasta el momento el dispositivo está funcionando de manera óptima y con todos sus sistemas operando de manera perfecta, lo que ha sido todo un logro a casi una semana de su lanzamiento. Nos encontramos bajando información importante de cómo está funcionando y estos datos nos indican que todo está saliendo bien. Estamos comenzando la etapa de ejecución de los experimentos científicos que van a bordo, para, posteriormente, descargar los datos, los que van a ser muy importantes para el desarrollo de las futuras investigaciones acá en nuestra universidad. Sin duda, creemos que ha sido un gran proceso de aprendizaje el coordinar un equipo de trabajo, de una calidad humana única y demostrarnos a nosotros mismos, que en Chile sí se puede hacer este tipo de proyectos. Esa es la evaluación principal, creernos totalmente el cuento de que en Chile es posible hacer cosas mucho más complejas de lo que imaginamos, en este caso, enviar un vehículo espacial con ciertos experimentos científicos que se van a desarrollar en el espacio.

¿Estaba dentro de las probabilidades que, eventualmente, esta primera misión pudiera haber fracasado?

¡Sí, totalmente! Desde el principio teníamos muy claro que fallar es parte del proceso de aprendizaje de los ingenieros. Entonces, que la misión SUCHAI 1 hubiera fracasado, en realidad no hubiese sido un fracaso, más bien hubiese sido parte del aprendizaje por el cual hay que pasar para poder llegar a hacer grandes cosas. ¡Imagínate! ¿Qué habría sido de la carrera espacial de Estados Unidos o de Rusia, sin los grandes fracasos que han ocurrido? Desde explosiones gigantescas de cohetes, hasta pérdidas de vidas humanas en el proceso. Creo que el mensaje general, es que no hay que tenerle miedo a fallar, porque esos yerros, constituyen un aprendizaje enorme dentro de un proceso mucho más largo. Por suerte, todo lo que hicimos ha funcionado de manera excelente y hoy podemos tener muy buenas noticias en cuanto al funcionamiento del satélite, lo cual también es muy auspicioso para el desarrollo científico y tecnológico de Chile. Además, en estos proyectos espaciales, hay un sinfín de variables externas que uno no puede manejar. De partida, el lanzamiento de un cohete de por sí ya es una misión extremadamente riesgosa. Por fortuna, hasta el momento todo ha funcionado sin ningún problema.

¿Cuántas personas formaron parte del equipo que construyó el SUCHAI 1?

Hay muchas personas que han participado en el proyecto desde el inicio, todos aportando en diferentes niveles. Nosotros contabilizamos alrededor de veinticinco personas, incluyendo ingenieros, estudiantes y académicos de la Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas, que solamente han trabajado en construir este satélite.

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Los encargados del proyecto, monitorean constantemente los movimientos del nano-satélite en el espacio.

¿Cuánto tiempo permanecerá en órbita el SUCHAI 1? ¿Y cuál es su vida útil?

El Suchai 1 tiene una vida útil estimada de entre 6 meses a 1 año. Realmente, esto es un parámetro a saber, pues no tenemos muy claro cuánto pueda durar este nano-satélite en el espacio, con nuestros métodos de construcción. Hay muchas cosas que pueden fallar, ya que el espacio es un ambiente extremadamente hostil, donde hay mucha radiación, donde hay cambios bruscos de temperatura y donde las baterías se cargan y se descargan en varios ciclos. Por lo tanto, se espera que algunos de esos sistemas fallen con el tiempo. No obstante aquello, el satélite va a estar orbitando entre 10 a 15 años. Como está en una órbita baja, después de ese tiempo, el satélite pierde velocidad, con lo cual vuelve a reingresar a la atmósfera y, por supuesto, después de ese proceso se destruye completamente durante la etapa de reingreso.

¿Cuáles son las etapas que siguen dentro del programa aeroespacial de la Universidad de Chile? Y ¿Cuáles son sus objetivos?

Las siguientes etapas que vienen dentro del programa aeroespacial de la Universidad de Chile, son la construcción de los satélites SUCHAI 2 y 3, cuyos procesos de ensamblaje ya están comenzando, así como también, está andando el proceso de diseño teórico y práctico de los experimentos científicos que van a bordo. Hay un grupo grande de investigadores trabajando en estos dos proyectos.

Por último Carlos, algunas palabras al cierre para todos los jóvenes científicos que leen nuestro diario.

Simplemente, agradezco el apoyo que ha tenido el proyecto. Siento que gracias a la exposición en los medios, el trabajo que desarrollamos en el laboratorio ha llegado a la sociedad. Agradezco el apoyo de la comunidad de radioaficionados, quienes han ayudado a escuchar el satélite y obtener información crucial al inicio del proyecto. Agradezco a todo el equipo del Laboratorio de Exploración Espacial y Planetaria (LEEP), especialmente a Alex Becerra (ingeniero líder del proyecto) y Marcos Díaz (académico director del laboratorio), por tanto esfuerzo, apoyo y confianza depositada en nuestro equipo. Recordar que esto es lo que pasa cuando existe apoyo sostenido al desarrollo de las ciencias en el país. Básicamente, se genera desarrollo y avances tecnológicos que benefician a la sociedad. Si bien en Chile hay muchas necesidades, en la misma medida que se solucionan, hay que tener claro que el camino al progreso como nación es el desarrollo científico y tecnológico. A los jóvenes los insto a que mantengan su espíritu de superación y perseverancia, pues los grandes éxitos pueden tomar mucho tiempo en verse materializados. No se necesitan grandes presupuestos, porque tenemos lo más importante; chilenos talentosos y llenos de energía para cumplir grandes metas. DCC

Suchai

Infografía que explica cómo es el Suchai 1/Gentileza:Fcfm UChile.