U. de Chile lanza primer satélite de fabricación nacional

U. de Chile lanza primer satélite de fabricación nacional

El año 2010 un grupo multidisciplinario de investigadores y estudiantes de pregrado y postgrado de la Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas de la Universidad de Chile FCFM asumieron el desafío de construir el primer satélite hecho en Chile. La hazaña, respaldada y financiada por la Casa de Estudios chilena a través de su Programa Espacial, alcanzará su primer gran hito el jueves 22 de junio de 2017 a las 23:50 hrs. con el lanzamiento del nanosatélite SUCHAI I desde la base de la Indian Space Research Organization(ISRO) en Sriharikota, India.

El proyecto, impulsado con el objetivo de generar nuevo conocimiento y explorar la industria de los satélites miniaturizados o Cubesats (a un costo inferior al de la industria aeroespacial), significó la creación de un laboratorio; el diseño y la construcción del nanosatélite; y la realización de las respectivas pruebas y certificaciones en Chile y en el extranjero, además de la contratación de la agencia internacional que lo pondría en órbita.

El investigador responsable del SUCHAI I, Marcos Díaz, académico del Departamento de Ingeniería Eléctrica de la FCFM y responsable del Laboratorio de Exploración Espacial y Planetaria (LEEP), señaló que “el objetivo es posicionar a Chile como un país que es capaz de realizar ciencia espacial de alto nivel y que usa sus recursos limitados de manera inteligente. Queremos aprovechar las ventajas que existen hoy para ir al espacio, para nuestra población y el mundo. El espacio ofrece muchas oportunidades, y esta experiencia nos da credibilidad para poder convertirnos en un actor mundial en el circuito de la industria de los pequeños satélites y ser activos generadores de ciencia espacial de alto nivel”.

El programa de investigación espacial contempla dos nuevas misiones, con los satélites SUCHAI II y III, que están en pleno desarrollo en el LEEP-FCFM, y en cuyos objetivos científicos se trabaja en forma conjunta con un equipo de investigación del Departamento de Física de la Facultad de Ciencias de la U. de Chile, en el marco del Proyecto Anillo Fundamental “Processes in Space Physics”, liderado por el académico Juan Valdivia.

SUCHAI I

La Agencia de Investigación Espacial de la India (ISRO, por sus siglas en inglés) será la encargada de poner en órbita al primer cubesat construido en Chile. SUCHAI I será lanzado al espacio desde la base Satish Dhawan Space Centre, ubicada en la isla de Sriharikota, entre el 23 y el 30 de junio, dependiendo de factores como el estado del tiempo y otros propios del lanzamiento. El cohete impulsor lleva como carga principal un satélite de la India (Carosat – 2E, de 727 kg), cuatro microsatélites, y 18 satélites tipo cubesat, entre los cuales está SUCHAI.

Si SUCHAI I logra exitosamente ponerse en órbita se podrá 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. Al momento de su liberación en el espacio, SUCHAI I quedará girando 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 43.200 km.

De acuerdo a la regla establecida para todos los satélites, SUCHAI I deberá pasar los primeros 30 minutos “durmiendo”. Esto evita eventuales accidentes con otros satélites o el mismo cohete que está en proceso de dejar en órbita a los otros satélites. La primera acción del SUCHAI será desplegar las antenas de comunicación con la estación terrestre, mientras que al mismo tiempo una pequeña cámara tomará una fotografía de la posición en la que se encuentra el satélite y la transmitirá a la estación de monitoreo. Con esto, se inicia el proceso de ubicación del satélite en el espacio, lo que puede demorar entre tres horas y tres días, según la experiencia de realidades comparadas. Para estos efectos, el equipo de la FCFM trabaja en colaboración con una red mundial de estaciones terrestres que prestan apoyo para encontrar satélites después de los lanzamientos.

Experimentos en el SUCHAI I

El satélite sirve como vehículo de carga de tres experimentos científicos desarrollados por los investigadores de la FCFM. El ambiente de operación del SUCHAI ofrece condiciones hostiles difíciles de reproducir a nivel de superficie, ofreciendo la posibilidad de explorar el comportamiento de diversos sistemas en ese ambiente.

Un experimento consiste en medir variables del comportamiento físico de un circuito electrónico forzado a estar fuera del equilibrio. La ausencia de protección frente a la radiación electromagnética, la transferencia limitada del calor (sólo por radiación) y las grandes variaciones de temperatura, hacen del espacio exterior un ambiente ideal para estudiar estadísticas relacionadas con la inyección de potencia en un circuito y compararlas con el comportamiento observado en la superficie de la Tierra.

Otro experimento pretende poner a prueba técnicas para la predicción de fallas en baterías desarrolladas por investigadores de la FCFM. Usualmente las baterías de iones de litio se cargan bajo el supuesto que se encuentran “completamente” descargadas. Este no es el caso del satélite dado que los paneles solares permiten cargar sus baterías mientras se consume su potencia. Por otra parte, el ambiente extremo en el que se desplaza el satélite permite poner a prueba diversos algoritmos para mejorar el desempeño de baterías de este tipo.

El tercer experimento consiste en medir la densidad de electrones en el plasma ionosférico a 505km. Para esto SUCHAI cuenta con un instrumento llamado probeta de Langmuir que consiste en un electrodo con forma de esfera que se proyecta fuera del satélite.

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