Un projecte de la UPC rep el premi ‘Sentinel Small Satellite Challenge’ de l’ESA i s’imposa com la millor dels Copernicus Masters Awards
Un projecte de la UPC rep el premi ‘Sentinel Small Satellite Challenge’ de l’ESA i s’imposa com la millor dels Copernicus Masters Awards
Una iniciativa presentada per l’investigador de la UPC, Adriano Camps, i Alessandro Golkar, professor visitant procedent de l’institut Skoltech de Rússia, en col·laboració amb l’Institut d’Estudis Espacials de Catalunya (IEEC), ha guanyat el ‘Sentinel Small Sat (S^3) Challenge Award’ de l’Agència Espacial Europea (ESA), la categoria més important dels Copernicus Masters Challenge Awards, considerats com els ‘oscars’ de l’espai. Així mateix, el projecte ha rebut l’Overall Winner Award, que distingeix la millor iniciativa dels Copernicus Màsters.
El projecte, anomenat FSSCat: Federated Satellite System 6U tandem mission for sea ice and soil moisture monitoring i premiat la nit del 7 de novembre a Tallin (Estònia), en el marc de la celebració de la Setmana Europea de l’Espai 2017, compta amb la participació de la companyia d’enginyeria de sistemes espacials DEIMOS Engenharia —branca portuguesa de la internacional Elecnor Deimos— i de GOMSpace, fabricant danès de petites plataformes de satèl·lits, ambdues líders als seu països.
Concretament, el projecte presentat per Adriano Camps, coordinador científic de la Unitat María de Maeztu CommSensLab, de la Universitat Politècnica de Catalunya (UPC), i Alessandro Golkar, professor visitant procedentde l’Institut de Ciència i Tecnologia de Skolkovo (Skoltech) ha estat distingit, d’entre un total de 39 equips d’arreu del món, com la millor solució dels Sentinel Small Sat (S^3) Challenge Award, una iniciativa destinada a impulsar una nova família de satèl·lits, anomenada ‘Sentinel’ (sentinella), alhora que a estimular tecnologies innovadores que facilitin les missions d’aquestes flotes de satèl·lits petits. Aquests aparells, en un futur, poden ser complementaris o poden aportar valor afegit als grans sistemes de satèl·lits europeus desenvolupats per a l’observació de la Terra fins ara.
Dotada amb un milió d’euros, despeses de llançament a part, aquesta distinció permet a l’equip guanyador llançar dos petits satèl·lits amb equipament científic a bord per mesurar la humitat del sòl, una variable crucial per a l’agricultura i per calcular els índexs de riscos d’incendi, així com el gruix de gel a les regions polars, un paràmetre fonamental per a la navegació marítima i per seguir l’evolució del canvi climàtic. Al mateix temps, el llançament servirà per experimentar amb tecnologies innovadores en l’òrbita terrestre.
Com a guanyador general (Overall Winner Award) dels Copernicus Masters Challenge Awards, l’equip podrà assistir al llançament per satèl·lit ADM-Aeolus de l’ESA —previst els propers mesos desde Kourou (Guaiana Francesa) per realitzar observacions dels vents mundial— i rebrà una segona dotació econòmica.
A més, com la iniciativa s’inclou entre les 50 millors de la competició, està seleccionada per formar part del programa Acelerador Copèrnic per fer realitat el projecte.
Llançament previst per al 2019
Durant el primer llançament, previst per al primer trimestre del 2019 des de la Guaiana Francesa, els petits satèl·lits recopilaran dades sobre la humitat del sòl millorant de manera significativa la resolució espacial actual des de 50 km fins a uns 100 m. Es farà mitjançant unes tècniques innovadores desenvolupades per la UPC i l’Institut de Ciències del Mar del Centre Superior d’Investigacions Científiques (CSIC), amb el suport de l’IEEC i en el marc del projecte Soil Moisture Ocean Salinity (SMOS), i per Elecnor Deimos a Portugal. Una tecnologia que ha anat evolucionat des de fa més de 15 anys en el marc d’altres missions de l’ESA (PARIS IoD, o la proposta G-TERN Earth Explorer 9,…), així com de projectes nacionals i europeus (E-GEM, SenSyF i ONION, entre d’altres.
Aquesta missió comprovarà, en particular, el nou concepte de ‘missió federada’, en la qual l’objectiu de la missió, es comparteix entre diversos satèl·lits. En aquest cas, els satèl·lits, amb una dimensió aproximada d’una funda per a portàtils, volaran a l’espai a una altitud de 450 a 550 km, separats entre ells per uns pocs centenars de quilòmetres. Aquests petits satèl·lits es comunicaran entre ells mitjançant feixos de làser òptics, una tecnologia avançada que permet transmetre grans volums d’informació amb menys interferències que les que es produeixen en els enllaços radioelèctrics entre els satèl·lits actuals. Un tecnologia, per tant, que és fonamental per establir xarxes de satèl·lits robustes fiables a l’espai i que fins ara només s’ha provat en els satèl·lits grans.
Per al professor Adriano Camps, que també codirigeix el NanoSat Lab de la UPC,“estem davant un canvi de paradigma sobre la manera de contractació de l’ESA. Això és clarament un punt d’inflexió”. Camps considera aquest guardó “un clar reconeixement a escala europea de la tasca que l’equip porta fent des de fa més de vint anys en el camp de la teledetecció, i des de fa deu en el sector dels nano satèl·lits per l’observació de la Terra”.
Segons explica Nuno Ávila, gerent general d’Elecnor Deimos a Portugal, “els satèl·lits funcionaran en sinergia. Un concepte innovador anomenat sistema federat o satèl·lit fraccionat, en què cada satèl·lit s’especialitza i realitza tasques particulars, que es conjuguen per aconseguir un resultat global millor. D’aquesta manera, es poden utilitzar constel·lacions de satèl·lits petits de baix cost en comptes de satèl·lits de gran cost. A més, el risc de fracàs en la missió es mitiga perquè no estem posant els ous en la mateixa cistella“.
Innovació i experiència en nanosatèl·lits
Gran part de la tecnologia que es posarà en òrbita a bord d’aquests petits satèl·lits, anomenats 3Cat-5/A i 3Cat-5/B, procedeix de l’experiència i de la tecnologia desenvolupada per estudiantat i investigadors de la UPC al NanoSat Lab, un laboratori impulsat per la Universitat amb el suport de l’IEEC.
Un d’aquests nanosatèl·its és el 3Cat-2, que va ser el primer català en posar-se en òrbita a l’espai, l’agost de l’any 2016. Ho va fer amb tres experiments a bord per demostrar la viabilitat de diverses tècniques i tecnologies vinculades a l’ús dels senyals dels sistemes de navegació per satèl·lit per a usos de teledetecció, així com per provar instrumentació per a una futura missió de l’ESA.
L’any següent, un grup de 18 estudiants de grau, màster i doctorat de la UPC va ser l’únic equip espanyol seleccionat entre els sis finalistes de la segona edició del programa Fly Your Satellite!, de l’ESA. El 3Cat-4, un nanosatèl·lit creat també al NanoSat Lab de la UPC en gran part amb tecnologia pròpia, s’utilitzarà per obtenir informació de l’observació de la Terra i el llançament està previst per a l’any 2019.
Sobre el programa Copernicus
La convocatòria és una de les accions de Copernicus, el programa més ambiciós en l’àmbit de l’observació de la Terra, encapçalat per la Comissió Europea (CE) juntament amb l’ESA, i que té com a finalitat proporcionar informació precisa, puntual i accessible per millorar la gestió del medi ambient, ajudar a comprendre i mitigar els efectes del canvi climàtic i garantir la seguretat civil.
Copernicus Masters ESA Sentinel Small Satellite Challenge: http://www.copernicus-masters.com/prize/esa-challenge/
Cerimònia de lliurament de premis: http://www.copernicus-masters.com/awards-ceremony/
Simulació i imatges en alta resolució: ftp://media.upc.edu/premis-Copernicus/
1. Simulació dels petits satèl·lits 3Cat-5/A i 3Cat-5/B que es desenvoluparien en el marc del projecte guanyador
2 Imatges d’anteriors nanosatèl·lits de la saga 3Cat desenvolupats al NanoSat Lab de la UPC