La cámara infrarroja DRAGO-2, desarrollada por el equipo de IACTEC-Espacio e integrada en el portador de satélites ION-SCV 007 Glorious Gratia de la empresa italiana D-Orbit, ya está orbitando la Tierra tras el éxito de su lanzamiento a bordo de un cohete Falcon 9 de Space X. La misión Transporter-6 de SpaceX despegó sin contratiempos a las 14:56 UT desde la plataforma 40 de la Estación de la Fuerza Espacial de Cabo Cañaveral en Florida (EEUU).

Hasta la sala de seguimiento del lanzamiento, que se instaló en el espacio multipropósito del edificio de IACTEC, en el Parque Tecnológico de Las Mantecas (La Laguna, Tenerife), se acercaron estudiantes, familias, medios y personal de este centro de investigación, para seguir la puesta en órbita de la cámara infrarroja. La agrupación Teidesat, de la Universidad de la Laguna, retransmitió el evento acompañándolo con entrevistas al personal involucrado en el proyecto.

DRAGO-2 (Demonstrator of Remote Analysis of Ground Observations), el segundo instrumento desarrollado íntegramente en IACTEC-Espacio, es una cámara espacial que opera en el infrarrojo de onda corta, y que está diseñada para la observación de la Tierra. Es el modelo sucesor de DRAGO-1, que se puso en órbita hace dos años y que resultó en un gran éxito. La fundamental mejora de DRAGO-2 frente a DRAGO-1 es la resolución de su cámara “Pasamos de 300 metros por cada píxel a 50 metros por cada píxel”, explica Alfonso Ynigo, ingeniero de sistemas en IACTEC-Espacio. Y aclara: “Con DRAGO-1 veíamos un área de unos 190 kilómetros, con una foto bien encuadrada podías ver Tenerife y Gran Canaria; con DRAGO-2, si nos centramos en el Teide, veremos el pico del volcán y parte de la Orotava, pero con mayor detalle. Será como si hiciésemos zoom”.

Para Rafael Rebolo, director del IAC, estos dos primeros instrumentos desarrollados íntegramente en Tenerife que mirarán hacia la Tierra desde el espacio solo son el primer paso. El equipo de IACTEC Espacio trabaja ahora en el desarrollo de VINIS, un nuevo instrumento para observación de la tierra, más sofisticado, que incluirá observaciones en múltiples bandas del rango visible e infrarrojo. Este telescopio espacial observará la Tierra con una resolución mucho mayor, de tan sólo 5 metros por píxel.

Después de DRAGO-1 y DRAGO-2, el futuro es no solo desarrollar instrumentación para satélites, sino dar el salto a lanzar el primer microsatélite canario para observación de la Tierra, llamado ALISIO, que “deberá estar en condiciones de volar a principios del año que viene”, anticipa Rafael Rebolo. Este satélite incluirá una cámara DRAGO-2 y un módulo de comunicaciones ópticas. “Pero nuestra ambición es tener pequeños observatorios que miren al cielo desde el espacio”, apunta el director. Tras ALISIO, está previsto el lanzamiento de IACSAT, el primer telescopio espacial del IAC, dedicado totalmente a la observación astronómica.

Con un peso de poco más de 1 kilogramo y un consumo de 6 vatios, comparable a una bombilla led común, DRAGO-2 complementará el trabajo de DRAGO-1 “dependiendo del estudio que quiera hacerse, harán falta unas cámaras con un campo mayor o imágenes más detalladas”, señala Patricia Chinchilla, responsable de comunicación de IACTEC-Espacio. Al igual que DRAGO-1, la nueva cámara en órbita observa en el infrarrojo de onda corta “esto sirve para completar las imágenes que se obtienen en otras longitudes de onda, como puede ser el visible: la luz que nuestros ojos ven y que nos resulta más familiar”, explica Chinchilla. Y añade: “esto es de gran utilidad, por ejemplo, para monitorizar incendios. El infrarrojo permite ver través del humo, señalando a los servicios de emergencia la posición de las llamas en tiempo real, lo que puede ayudarles a escoger las vías de evacuación más óptimas”. Otras aplicaciones de las cámaras DRAGO son la monitorización de la actividad volcánica, el seguimiento del estado de humedad de la vegetación y los cultivos, la detección de vertidos de petróleo en el mar o el control de la desertificación.

El equipo humano de IACTEC-Espacio está financiado en gran medida por el Cabildo de Tenerife, con un programa de capacitación tecnológica que ha concedido al IAC desde hace ya varios años. IACTEC-Espacio es un programa integrado en IACTEC, el espacio de colaboración tecnológico y empresarial del IAC, que cuenta con el apoyo financiero –Programa de Capacitación, al amparo del Programa TFINNOVA, del Marco Estratégico de Desarrollo Insular (MEDI) y del Fondo de Desarrollo de Canarias–, y de infraestructuras (edificio IACTEC) del Cabildo Insular de Tenerife. IACTEC Espacio está financiado por el Plan de Recuperación, Transformación y Resiliencia del Gobierno de España, y por el Centro para el Desarrollo Tecnológico y la Innovación (CDTI).

Más información: Web del proyecto IACTEC Espacio: https://www.iac.es/es/proyectos/iactec-espacio

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Un grupo de científicos e ingenieros de IACTEC Espacio, del Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC), participará en el segundo Foro Internacional Español de Pequeños Satélites 2020 (SSSIF, por sus siglas en inglés), que se celebrará los días 25, 26 y 27 de febrero en Málaga. El personal de IACTEC-Espacio presentará  tres trabajos sobre el desarrollo de tecnologías que ayudarán a mejorar el funcionamiento de estos nanosatélites, además de disponer de un stand para mostrar los desarrollos y capacidades de IACTEC.

IACTEC (Espacio, Tecnología Médica y Grandes Telescopios) es el centro de cooperación tecnológica y empresarial del Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC), cuya misión es desarrollar en Canarias un ecosistema innovador para la transferencia de alta tecnología entre el sector público y las empresas, aprovechando el capital científico y tecnológico del IAC.

Nuevas tecnologías

Dentro de sus tres líneas de actividad, la división Espacio de IACTEC, entre otros proyectos, impulsa la innovación y el desarrollo tecnológico relacionados con la fabricación de carga útil para micro y nanosatélites, sector en crecimiento con gran repercusión en ámbitos como las comunicaciones, la seguridad, y la gestión del medio ambiente, entre otros.

El enfoque inicial para consolidar el programa es la observación de la Tierra, si bien en el futuro la capacidad tecnológica adquirida se empleará para desarrollar proyectos de observación del espacio con este tipo de satélites.

Las tecnologías a desarrollar con esta actividad son las relacionadas con el diseño y desarrollo de detectores (control, hardware, pre-procesado de imágenes), el diseño óptico de cámaras de alta resolución, con una importante atención a la selección de nuevos materiales para espacio y  el uso de técnicas avanzadas de ultra-resolución, además de obtención de información útil a través de imágenes tomadas desde satélites

Dentro de este proyecto, el primer trabajo de IACTEC Espacio que se expondrá en el SSSIF será acerca de DRAGO, el primer instrumento diseñado y fabricado en IACTEC-Espacio. Además de esto, se presentarán otros dos trabajos, uno sobre el procesamiento de imágenes de alta resolución para cámaras espaciales a bordo de pequeños satélites y otro sobre el diseño de un controlador de potencia configurable. Los autores principales de estos trabajos son Alfonso Ynigo Rivera, Samuel Sordo Ibáñez y José Carlos Sanluis Leal, respectivamente, apoyados por el resto del equipo: Carlos Colodro Conde, Pablo González de Chaves, Ignacio Bustamante Bengoechea, Alba Peláez Santos, José Alonso Burgal, Álvaro Pérez García, Álex Oscoz Abad, Pablo Redondo Caicoya, José Javier Díaz García y Roberto López López.

DRAGO

Estas tecnologías estarán implementadas en DRAGO, una cámara espacial compacta desarrollada para la observación de la Tierra en infrarrojo de onda corta y que irá a bordo de nanosatélites. DRAGO será, además, uno de los primeros instrumentos que explorará el uso de detectores infrarrojos no refrigerados, mediante una aleación de arseniuro de indio y galio.

La cámara DRAGO permitirá la observación en dos bandas infrarrojas (1.1 y 1.6 micras) que son discriminadas usando un filtro monolítico de dos tiras montado en la parte superior del sensor. El diseño ha sido llevado a cabo de manera que todo el instrumento sea fácilmente integrado dentro de un nanosatélite 3U (30x10x10 cm). En concreto, DRAGO mide 1.3U (13x10x10 cm) y tiene un consumo de potencia inferior a 5.4W.

El montaje de la lente está basado en lentes comerciales de rango infrarrojo de onda corta estándares que han sido reforzadas por el IACTEC para asegurar su buen funcionamiento en el entorno de la órbita baja terrestre.

La cámara también incluirá hardware y software de alto funcionamiento, desarrollado en IACTEC, para poder no solo obtener imágenes a alta velocidad (más de 160 frames por segundo) sino también procesar las mismas a bordo del satélite, incluyendo capacidades como superresolución, compresión y encriptación.

Asimismo, para asegurar una vida útil de tres años del nanosatélite, se ha protegido la electrónica sensible, y se han desarrollado sistemas de aislamiento y recuperación en caso de fallos.

ALISIO-I

El instrumento DRAGO estará integrado en ALISIO-I, la primera misión completamente desarrollada por el equipo de IACTEC Espacio, que pretende enviar uno de los primeros nanosatélites que observarán la Tierra en el rango infrarrojo de onda corta (SWIR, por sus siglas en inglés). Su lanzamiento está previsto para el segundo o tercer trimestre de 2021.

Esta misión tiene un doble objetivo. Por un lado, demostrar la habilidad de observar la Tierra en el rango infrarrojo de onda corta desde un nanosatélite 3U+ y, por otro, consolidar un equipo multidisciplinar capaz de diseñar cargas útiles para pequeños satélites, siguiendo los más estrictos estándares ECSS (European Cooperation for Space Standardization).

La observación en el rango infrarrojo de onda corta proporciona información crucial que no está disponible en el rango visible. El análisis en esta región del espectro permite, por ejemplo, la creación de índices de vegetación, la detección de puntos calientes en incendios y la detección y caracterización de vertidos de petróleo. El añadido de esta banda de observación al mercado de los nanosatélites incrementará significativamente la cantidad de aplicaciones disponibles usando pequeñas plataformas.

El SSIF es un taller internacional clave que reúne a todos los agentes del sector, como diseñadores, técnicos, científicos, proveedores, desarrolladores y lanzadores. El foro ofrece una oportunidad única de creación de redes y conocimiento sobre el estado actual y las tendencias futuras del sector de los pequeños satélites.

Los trabajos de IACTEC cuentan con el apoyo del Cabildo de Tenerife, que financia el programa “Capacitación Tecnológica IACTEC” del que proceden los recursos de ingeniería de IACTEC Espacio y que se desarrolla en el marco de MEDI (Marco Estratégico de Desarrollo Insular), además del apoyo del Gobierno de Canarias, del Ministerio de Economía y Competitividad, del Fondo Europeo de Desarrollo Regional (FEDER), del Fondo de Desarrollo de Canarias (FDCAN), y del programa Horizonte 2020.

«Más información en la web del IAC».
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