Elena Roibás (UPMSat-2): "En la operación de un satélite no hay calma nunca"

Se han cumplido dos años desde que el satélite UPMSat-2, el segundo satélite desarrollado íntegramente por investigadores y estudiantes de la Universidad Politécnica de Madrid (UPM), llegó a órbita en un cohete Vega del vuelo VV16 de la compañía Arianespace.

La doctora ingeniera aeronáutica por la UPM, investigadora en el grupo de Desarrollo y Ensayos Aeroespaciales del Instituto Universitario de Investigación Ignacio da Riva y directora técnica del proyecto UPMSat-2, Elena Roibás, responde a esta entrevista para explicar cómo se realiza el seguimiento de un satélite en órbita y los hitos alcanzados por UPMSat-2, tanto en el plano del aprendizaje universitario como en su función de plataforma de demostración tecnológica.

UPMSat-2 cumple dos años en órbita, ¿está cumpliendo los objetivos previstos?

Sí, completamente. Se han superado con creces todas nuestras expectativas. La vida útil de UPMSat-2 estaba establecida en dos años y un objetivo que teníamos era, al menos, superar la vida útil de UPMSat-1 (que estuvo algo más de 200 días operativo en órbita). Así que estamos muy contentos. De momento vamos a extender la vida de UPMSat-2 un año más, y ya veremos cómo avanza.

El primer año se dedicó a tareas denominadas de comissioning, comprobando el funcionamiento de todos sus subsistemas, ¿todo va bien?

Sí, efectivamente. El primer año lo dedicamos a comprobar que todo funcionaba correctamente y a ganar experiencia en la operación del satélite. Este proceso ha sido lento, porque no solo se trata del propio proceso de controlar el satélite, sino de ser capaces de analizar todos los datos que recibimos y desarrollar códigos que nos permitan ir facilitando el proceso. Este postproceso de datos es lo que nos permite asegurar cosas como que la orientación es la correcta o que los paneles solares siguen en buen estado. Hemos ido teniendo pequeños fallos y, por tanto, tener que ir haciendo ajustes, pero estamos muy satisfechos con el funcionamiento.

Fotografía durante el mantenimiento de la estación terrena del UPMSat-2. Foto: Etsiae

¿Qué funciones han llevado a cabo los estudiantes durante este segundo año?

Este segundo año, en línea con los objetivos del proyecto, los estudiantes han tenido un papel fundamental. Siguen, por supuesto, colaborando en la operación del satélite y han desarrollado muchas herramientas que permiten que este control sea más sencillo. Además, están participando muy activamente en la validación de las cargas de pago y en la publicación y difusión de resultados.

¿Se está empleando el programa autónomo para el seguimiento y control del satélite desarrollado por estudiantes de doctorado? 

Sí, lo usamos de manera regular, salvo cuando hay que hacer mantenimiento en la estación terrena, o cuando hay que hacer alguna actividad que se sale de lo nominal.

¿Cómo funciona?

El funcionamiento es muy sencillo, se trata de un bot de Telegram que envía la información más importante del pase a la persona encargada de la operación en cada momento y a la dirección técnica del proyecto. Mediante una serie de preguntas preestablecidas, a través de este sistema de mensajería, se puede acceder directamente a los equipos de la estación terrena y comprobar la recepción de la telemetría en cada pase. Luego, el bot comanda directamente todas las actividades de fin de pase, como reajustar frecuencias si es necesario, reiniciar el rotor que mueve las antenas, o almacenar en la base de datos toda la información proporcionada por UPMSat-2.

¿Cómo valoran UPMSat-2 como herramienta de aprendizaje?

UPMSat-2 ha demostrado ser una herramienta docente extremadamente potente. Los profesores que participamos en el proyecto estamos muy contentos con cómo hemos sido capaces de integrar las actividades del satélite dentro del programa docente del Máster Universitario en Sistemas Espaciales (MUSE). Para los estudiantes ha sido, y sigue siendo actualmente, muy enriquecedor trabajar tan directamente con un sistema espacial completo. Desde mi punto de vista, esto supone uno de los mayores éxitos del proyecto.

¿Cuántas alertas por riesgo de colisión han recibido?

En la operación de un satélite no hay calma nunca. Estamos recibiendo alertas de colisión casi todas las semanas y, además, UPMSat-2 no tiene sistema de propulsión por lo que no podemos hacer maniobras orbitales para apartarnos ante una eventual colisión. Lo cierto es que ya lo hemos asumido y, de momento, puedo decir que estamos teniendo bastante suerte. 

¿Cómo se actúa ante ellas?

Generalmente, ante una alerta importante (la importancia depende de la distancia radial a la que se estime que el objeto pasará por la trayectoria de UPMSat-2), se realiza un protocolo de actuación concreto, que consiste en líneas generales en monitorizar el pase en los instantes anteriores y posteriores a la hora del posible contacto. De este modo, se analiza cualquier pequeña variación en los datos (son importantes, incluso, los cambios de temperatura, ya que pueden indicar un cambio en la orientación de UPMSat-2). Si se detecta, se pasa a un modo de operación seguro en la que todos los esfuerzos se enfocan en estudiar el comportamiento del satélite y detectar posibles mensajes de fallo o error. Por suerte, algo tan grave solo nos ha ocurrido una vez, afectando a uno de los actuadores magnéticos (magnetopares) del sistema de control de actitud. En UPMSat-2 teníamos prevista esta posibilidad y ahora estamos funcionando sin más problemas con los dos magnetopares restantes.

¿Cuánta vida útil le queda al satélite? 

No sabemos responder aún. Solo el tiempo lo dirá. De momento estamos más que satisfechos con los logros que hemos alcanzado. Aunque nos gustaría que se mantuviera operativo aún un año más, ya que nos quedan todavía muchas cosas por hacer.

¿Qué ocurrirá cuándo la agote?

Hasta que no dejemos de recibir señal, seguiremos operando. UPMSat-2 no tiene un sistema dedicado de desorbitación, así que se quedará orbitando hasta destruirse o reentrar en la atmósfera terrestre (lo que llevará varios años, dada la altitud de 500 km en la que se encuentra). Es lo habitual en satélites del tamaño y características similares.

Ya están trabajando en UPMSat-3, ¿mantendrá esa doble finalidad?

Una parte importante de estos proyectos es ser capaces de acceder a un lanzamiento (el de UPMSat-2 fue financiado por la Comisión Europea en el marco del programa IOD/IOV de Horizonte 2020). Este es el cuello de botella para una institución como la UPM, pero estamos en ello y ya hay algunas opciones viables que estamos barajando. La experiencia con UPMSat-2 nos ayuda mucho en este caso. 

 ¿Qué plazos barajan? 

Llevamos ya unos meses trabajando en UPMSat-3 y, aunque de momento estamos en una fase preliminar, la misión ya está definida. Tenemos en mente pasar la PDR (Preliminary Design Review) a principios o mediados de 2023. La filosofía de trabajo será la misma, manteniendo la doble finalidad. UPMSat-3 será un demostrador tecnológico, con tecnologías mucho más avanzadas que las de UPMSat-2, y una plataforma educativa que seguiremos empleando en el Máster Universitario en Sistemas Espaciales y en otras titulaciones de la UPM. Queremos, además, centrarnos mucho más en el papel de las mujeres en las áreas STEM, y nos gustaría que la participación de mujeres en UPMSat-3 fuera mayor. Por tanto, animamos a todos los estudiantes, especialmente a las mujeres, a que se acerquen al proyecto y participen de forma activa en el mismo.