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Se ensaya desde el espacio el uso de señales de navegación para la observación de la tierra

Lanzado con éxito el primer nanosatélite catalán, diseñado por la UPC, con tres experimentos a bordo

El CubeCat-2 es el primer nanosatélite catalán que se ha puesto en órbita en el espacio. Diseñado y construido por investigadores del grupo de Teledetección del Departamento de Teoría de la Señal y Comunicaciones y del NanoSat Lab de la Universitat Politècnica de Catalunya (UPC), lleva a bordo tres experimentos para demostrar la viabilidad de diversas técnicas y tecnologías vinculadas al uso de las señales de los sistemas de navegación por satélite para usos de teledetección, y para probar instrumentación para una futura misión de la ESA.

06/09/2016
El 15 de agosto a las 19:40 CEST ha tenido lugar, desde la base china de Jiuquan, el lanzamiento de un cohete LM-2D que ha puesto en órbita, a unos 500 km de altura, tres mini satélites. Uno de ellos es el 3Cat-2 (CubeCat-2), el primer nanosatélite catalán que se pone en órbita en el espacio, que comenzará a realizar diversos ensayos científicos para el uso de las señales de navegación (GPS, Galileo,…) para la observación de la tierra. El aparato ha sido construido por el Grupo de Teledetección del Departamento de Teoría de la Señal y Comunicaciones y del NanoSat Lab de la UPC. Este laboratorio es una iniciativa de la Escuela Técnica Superior de Ingeniería de Telecomunicación de Barcelona (ETSETB), con el apoyo del Instituto de Estudios Espaciales de Cataluña (IEEC), y tiene una triple vocación: científica, educativa y de servicio, ya que, a diferencia de otros laboratorios de este ámbito, ofrece a empresas e instituciones la posibilidad de calificar los componentes que se quieren enviar al espacio.

imatges del cubecat-2, del nanosat lab de la upcLos satélites en miniatura, especialmente los del tipo Cubesat, son sistemas de pequeño volumen de unos 10 centímetros de costado, que pesan entre 1 y 10 kg, pero con las mismas funcionalidades que un satélite convencional. En este sentido, el investigador Adriano Camps, uno de los directores del NanoSat Lab y responsable del 3Cat-2, comenta que estos aparatos permiten “probar cosas en el espacio que nadie ha probado nunca antes, como por ejemplo poner en órbita cargas útiles para hacer experimentos científicos o para analizar el comportamiento de un material o de una tecnología”. Estas cargas útiles se pueden definir, por tanto, como "demostradores tecnológicos" o como “pequeñas misiones científicas”. Una parte de esta tecnología existe en el mercado y tiene un uso tan cotidiano como los chips o los transmisores receptores de comunicaciones sin hilo de los teléfonos móviles.

En la imagen de la derecha, en la parte superior, se ve el nanosatélite 3Cat-2, que pesa siete quilos y mide un poco más que un folio: 24,4 x 34,5 cm y 10 cm de altura. A su lado, en azul, está el desplegador en el que viajó hasta su puesta en òrbita. En la parte inferior de la imagen, dos miembros del equipo introducen el 3Cat-2 dentro del despleagdor orbital, antes de ponerlo en órbita desde la China. 

esquema de les parts que forment el nanosatèl·lit cubecat-2Concebido para funcionar como una constelación de satélites, el 3Cat-2 es fruto de más de cinco años de trabajo, pese a que los primeros conceptos datan del 2003. El proyecto 3Cat-2 ha contado con unos setecientos cincuenta mil euros para demostrar la viabilidad desde el espacio de estas nuevas técnicas y tecnologías que pretenden utilizar las señales emitidas por los satélites de los sistemas de navegación global para la observación de la tierra.

Concretamente, la carga útil principal es el reflectómetro PYCARO (P(Y) & C/A ReflectOmeter), que está diseñado para comparar una señal directa procedente de sistemas de navegación por satélite (o GNSS en inglés) como por ejemplo GPS, Glonass, Galileo o Beidou, con la misma señal que se ha reflejado en la Tierra. Por tanto, PYCARO funciona como un radar biestático, o sea, sin emitir señal, sólo captando las que emiten otros sistemas. Mediante esta técnica que se conocer como GNSS-R, se podrán obtener datos de altimetría oceánica, estado del mar y la humedad del terreno, entre otras aplicaciones.


Entre las cargas que transporta el 
3Cat-2, se encuentra también el seguidor estelar (star tracker) Mirabilis, desarrollado igualmente por el Departamento de Teoría de la Señal y Comunicaciones y del NanoSat Lab de la Universitat Politècnica de Catalunya (UPC), y una magnetómetro experimental, desarrollado por el grupo de Astronomía Gravitacional-LISA del Instituto de Ciencias Espaciales (ICE), un centro conjunto del IECC y del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) para el futuro observatorio espacial de ondas gravitacionales e-LISA de la Agencia Espacial Europea (ESA), de la misión LISA Pathfinder. Mediante esta colaboración, el 3Cat-2 servirá, además, de campo de pruebas en órbita de un instrumento diseñado para una futura misión de la ESA. Además, 3Cat-2 utilizará por primera vez en el espacio el FAPEC, un potente compresor de datos desarrollado por la empresa DAPCOM, una spin-off de la Universitat Politècnica de Catalunya i la Universitat de Barcelona.

En órbita sobre el Campus Nord
Este nanosatélite pasa dos veces al día, durante 10 minutos, sobre el Campus Nord. Su objetivo es demostrar nuevas técnicas de observación de la Tierra mediante las señales emitidas por satélites de navegación. La diferencia principal respecto a experimentos anteriores es que el nanosatélite de la UPC puede aportar información de más valor y más detallada sobre las señales que se emiten desde varios satélites.

Muchas personas, desde diversos puntos de la Tierra, siguen en tiempo real el rastro del nanosatélite en su órbita alrededor de nuestro planeta, o publican los datos de telemetría que envía el nanosatélite () o la forma de descodificarlos


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