Los récords que dejó el Suchai 1, el primer satélite construido en Chile

Tras 457 días de operación, el nanosatélite Suchai 1, el primero construido en el país y desarrollado por estudiantes y académicos de la Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas (FCFM) de la U. de Chile, concluyó su misión, demostrando la factibilidad de realizar ciencia espacial a bajo costo.

El proyecto probó que es posible fabricar este tipo de satélites en Chile. Llamados cubesat, estos nanosatélites, aunque tienen limitaciones respecto a los de mayor tamaño, sí son infinitamente más económicos.

Ahora, los expertos de la U. de Chile están trabajando en el desarrollo de los nuevos nanosatélites Suchai 2 y 3, y en un inédito proyecto internacional, que intentará hacer crecer una planta en el interior de uno de estos satélites.

El cubesat de 1.000 cm3 (o 10cm x 10cm x 10cm) envió datos desde la órbita terrestre entre junio de 2017 y octubre de 2018, y si bien hoy sigue orbitando el planeta, los investigadores del Laboratorio de Exploración Espacial y Planetaria (LEEP) de la FCFM, ya recopilaron datos suficientes para analizar esta primera experiencia.

Sucha 1 se convirtió en uno de los pocos nanosatélites en permanecer más de un año en el espacio, una hazaña que menos del 5% de estos instrumentos ha logrado. En ese periodo recorrió cerca de 338.791.514 kilómetros y dio 7.838 vueltas alrededor de la Tierra.

"El principal aporte es la demostración de que es posible realizar misiones espaciales en Chile y con presupuestos acorde con la realidad del país. Esto ha permitido preparar un número importante de personas en el tema que puedan aprovechar las ventajas que tiene el país en el ámbito espacial", dice el académico Marcos Díaz, líder del proyecto. "Con sensores y una plataforma de muy bajo costo pudimos reproducir experimentos de alta relevancia científica. Y aunque esto uno podría intuirlo, no muchos toman los riesgos de experimentar con instrumentos o sistemas de bajo costo que irán al espacio. Esto abre la puerta al estudio multipunto -con un número de sensores sin precedentes- del ambiente espacial", agrega.

En esta misión Suchai 1 hizo principalmente estudios de física espacial, además de pruebas técnicas con estructuras, componentes electrónicos, materiales y software de vuelo.

Entre sus logros está el haber demostrado que con un nanosatélite es posible obtener datos similares a los que se obtienen con satélites de mayor envergadura y sofisticación que estudian la Anomalía del Atlántico Sur. En esta región del planeta el campo magnético de la Tierra es más débil y, por lo tanto, el flujo de partículas de alta energía enviadas desde el Sol alcanza alturas u órbitas más bajas, lo que puede afectar el funcionamiento de satélites en esa zona.

La permanencia de Suchai 1 en el espacio permitió determinar que el ambiente en la órbita terrestre, a 505 kilómetros de altura, no es tan hostil como los investigadores suponían. "Antes de tener el Sucha1 1 la información que teníamos era que las temperaturas eran muy extremas en el espacio, pero vimos que dentro del satélite los máximos llegaban a 20 grados Celcius y los mínimos están en cerca de 7 grados. Aunque el vacío impone fuertes complicaciones para disipar el calor que puede genera un componente", dice. La información respecto al comportamiento térmico es crítica para el diseño de los nuevos satélites y es una de las variables que deberán tomarse en cuenta para rediseñar experimentos, como el de electrónica fuera del equilibrio, que en este caso había sido diseñado para un ambiente más hostil.

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Una de las imágenes obtenidas por el satélite.[/caption]

Entre otros resultados se realizaron avances en varios algoritmos para estudiar el estado de salud de la batería en tiempo real, lo que permitiría predecir y optimizar los ciclos de operación/producción de satélites. También se puso a prueba el software de vuelo, fundamental para garantizar que funcione bien el sistema como un todo.

Se evaluó una cámara fotográfica de baja calidad en pixeles como parte del sistema de determinación de la orientación del satélite, sumado al uso de un sensor giroscopio. El uso de esta cámara así como los algoritmos de orientación son la base de sistemas de orientación más sofisticados que serán implementados en las siguientes misiones. Los nuevos sistemas se basarán en fotografías la posición de las estrellas (startracker).

En la actualidad, el equipo de investigadores detrás del Suchai 1 continúa trabajando para sacar la mayor cantidad de resultados con los datos recogidos de cada experimento para aplicarlos en los próximos Suchai 2 y 3, y eventualmente en nuevos nanosatélites, de ser aprobada la propuesta de Programa Espacial que ha liderado la Universidad de Chile y que es apoyada por la Comisión Desafíos del Futuro Ciencia, Tecnología e Innovación del Senado.

"Los Suchai 2 y -3 son las siguientes misiones que van en la misma línea de investigación del ambiente espacial y que están extendiendo las colaboraciones del laboratorio a otras facultades de la Universidad de Chile y a otras universidades e instituciones, como el Departamento de Física de la Universidad de Santiago de Chile y el departamento de ciencias nucleares de la Comisión Chilena de Energía Nuclear (CCHEN). Los resultados obtenidos por el Suchai-1 han sido de gran valor para mejorar y adaptar estas misiones", explica Díaz.

"El Laboratorio de Exploración Espacial y Planetaria también está trabajando en un proyecto colaborativo internacional para hacer crecer una planta en un Cubesat. El Plantsat, espera estudiar la hipótesis de usar plantas que crecen en condiciones hostiles en la tierra como sistemas naturales para generar oxigeno en la exploración/colonización de Marte", dice Díaz.

"Hemos podido contribuir a la ciencia espacial a un costo razonable para el país, mostrando que estos avances no son solo de interés para Chile, sino que también para la región y el mundo", concluye.