El Observatorio Cuyano

Satélites argentinos para la defensa

Por José Javier Díaz*

Imágenes: UNSAM y MINDEF

El día de ayer fue presentado ante el Ministro de Defensa de Argentina el Proyecto FOCUS, a través del cual se busca desarrollar localmente una constelación de satélites de observación con radar de apertura sintética en banda X para la vigilancia y control del territorio continental, insular, antártico y marítimo argentino.

La información de origen espacial sin lugar a dudas es cada vez más necesaria y relevante para la toma de decisiones a nivel gubernamental, empresarial y también en el ámbito privado familiar, prueba de ello es, por ejemplo, el uso cotidiano de aplicaciones como el GPS para ir de un lugar a otro.

Específicamente en el ámbito de la defensa nacional, la información de origen espacial es clave para monitorear grandes extensiones territoriales y/o marítimas; asegurar la precisión en navegación, guiado y control de vehículos, buques y aeronaves; llevar a cabo tareas de inteligencia, vigilancia y reconocimiento (ISR); búsqueda y rescate (SAR); control de la polución ambiental; etc.

La República Argentina fue pionera en Latinoamérica en iniciar hace más de 60 años el desarrollo de tecnología espacial, tanto de satélites de aplicaciones científicas, observación y telecomunicaciones, como así también de su propio lanzador satelital -el cual se halla en un avanzado nivel de madurez tecnológica- y todo lo relativo al segmento terreno (software y hardware para telemetría, comando y control, procesamiento y diseminación de imágenes y datos de origen espacial, etc.).

A fin de ilustrar al lector podemos citar algunos de los logros que Argentina conquistó en materia espacial: tercer país del mundo en lanzar cohetes sonda desde la Antártida; cuarto país en realizar pruebas y vuelos suborbitales con seres vivos; diseño y producción de cohetes-sonda con alturas de hasta 400 km; segundo país en desarrollar satélites de observación por microondas con radar en Banda L (SAOCOM-1A y 1B operativos al presente); único país de Latinoamérica con capacidad para desarrollar y fabricar satélites de telecomunicaciones (ARSAT-1 y ARSAT-2 en órbita, SG-1 en desarrollo actualmente); etc.

El origen de FOCUS

El proyecto de desarrollar una constelación de microsatélites de observación con radar de apertura sintética en banda X surgió a partir de la iniciativa de un grupo de docentes y estudiantes avanzados de la carrera de Ingeniería Espacial de la Universidad Nacional de San Martín (UNSAM).

El objetivo inicial del Proyecto FOCUS es el "desarrollo de tecnología espacial aplicada al monitoreo de estructuras críticas para optimizar las operaciones de diversas industrias, a través del desarrollo y operación de una constelación de satélites cuya carga útil es un radar SAR en banda X. El radar permite procesar datos y brindar servicios profesionales de monitoreo en puentes y represas, minería a cielo abierto, obras en zonas pobladas y actividades petroleras".

En 2021 el proyecto FOCUS obtuvo el segundo puesto del “Concurso 4.0 para Pymes y Emprendimientos” organizado por la Fundación Empretec Argentina y la Asociación de Industriales Metalúrgicos de la República Argentina (ADIMRA); luego ganó el primer premio del concurso nacional INNOVAR 2022.

Cabe destacar las gestiones realizadas por la UNSAM ante diversas instancias del Ministerio de Ciencia, Tecnología e Innovación de la Nación (incluida una exposición ante el titular de la cartera) para acceder a alternativas de financiamiento para completar la etapa inicial del Proyecto FOCUS, que implica el desarrollo y construcción del modelo de ingeniería del Radar SAR en banda X en un esquema de consorcio público-privado, donde participen empresas, reparticiones gubernamentales y universidades.

Se avanzó en la definición del concepto de misión del Proyecto FOCUS, el diseño preliminar del sistema y la evaluación del modelo de negocios para asegurar su sustentabilidad y flujo presupuestario para concretarlo.

Al abordar el análisis de los requerimientos de la misión se evaluaron una serie de decisiones de diseño para optimizar la configuración que tendrá la constelación. Dichos criterios se cargaron en un software afín para realizar análisis de alto nivel de la performance de la constelación, e iterar sobre los mismos variando los argumentos de entrada (inputs).

Inicialmente, los docentes y alumnos de la UNSAM comenzaron a trabajar con la Comisión Nacional de Actividades Espaciales (CONAE) y especialistas en SDR (radio definida por software) del Centro Atómico Constituyentes, dependiente de la Comisión Nacional de Energía Atómica (CNEA).

Se desarrolló y simuló exitosamente un estimador de Elementos Orbitales Relativos y una ley para el control orbital autónomo continuo de bajos empujes compatibles con propulsores eléctricos disponibles en el mercado, de manera tal de funcionar a bordo del satélite de manera autónoma, reduciendo la infraestructura y costo de operación de la constelación FOCUS a lo largo de su ciclo de vida útil.

Los primeros ensayos se realizaron en el Instituto Argentino de Radioastronomía (IAR) y el Batallón de Arsenales 601 del Ejército Argentino. Luego consiguieron una licencia de la empresa internacional ValiSpace (que hace software de gestión de proyectos espaciales) y empezaron a trabajar con la empresa ArsUltra que aporta la computadora de vuelo (OnBoard Computer - OBC) del microsatélite, con la gente de Imer Antenas para el desarrollo de una antena parabólica desplegable para el radar de apertura sintética (Synthetic Aperture Radar - SAR), la empresa Testa Brava que puso a disposición sus laboratorios de manufactura e integración y SpaceSur, empresa rectora del proyecto especialista en SAR y geotécnica dedicada al downstream satelital.

FOCUS para el MINDEF

El pasado miércoles 29 de marzo, en la sede del Ministerio de Defensa (MINDEF), se llevó a cabo la presentación del proyecto “FOCUS” ya que puede servir también para brindar una capacidad estratégica a la Argentina para el monitoreo y control del territorio y mar, tanto a los fines de la Defensa Nacional como así también en aplicaciones civiles con alto impacto económico y social.

A la Universidad Nacional de San Martín (UNSAM) se han sumado en el proyecto FOCUS la empresa estatal Vehículo Espacial Nueva Generación Sociedad Anónima (VENG S.A.), dependiente de la Comisión Nacional de Actividades Espaciales (CONAE); y la empresa privada Space Sur, con el objetivo de lograr la obtención, procesamiento y comercialización de imágenes satelitales de alta resolución que resulte competitivo en términos internacionales, generando de esta manera desarrollos más rápidos, eficientes y económicos, con aplicaciones duales (civiles y militares).

La concreción del Proyecto FOCUS permitirá generar una capacidad estratégica que hoy no tiene la Argentina, que redundará en la eficacia y eficiencia operacional de las Fuerzas Armadas y, simultáneamente, atender demandas de otras áreas de gobierno y de la sociedad en general, dadas sus múltiples aplicaciones.

Además de desarrollar una tecnología sensitiva, de altísimo valor agregado y que solo un puñado de países domina (menos de diez en todo el mundo), la República Argentina contará con una capacidad inédita de observación, control y protección de su vasto territorio (continental, insular, antártico y marítimo) y recursos naturales, con una constante actualización y en un entorno de comunicación cibersegura.

Objetivo de la constelación FOCUS: 1x1x1

Lograr una revisita inferior a un día, con resolución inferior a un metro y entrega de producto en menos de una hora.

Aplicaciones duales de FOCUS

La constelación de microsatélites FOCUS podrá emplearse en cualquier condición atmosférica y de luminosidad, tanto para fines militares como civiles, a saber:

Fines militares: Inteligencia, Vigilancia y Reconocimiento (ISR); adquisición de blancos y evaluación de daños; Búsqueda y Rescate en Combate (C-SAR); entre otras.
Fines civiles: monitoreo de infraestructuras críticas como puentes, puertos, represas, etc.; catastro; minería a cielo abierto; actividades de fracking; control pesquero y forestal; vigilancia de la Zona Económica Exclusiva (ZEE); prevención, alerta y respuesta ante emergencias naturales (inundaciones, terremotos, erupciones volcánicas, etc.) y antrópicas (incendios, accidentes nucleares, etc.); contaminación ambiental; análisis de riesgos para el mercado de los seguros paramétricos; etc.

Características técnico-operativas de FOCUS

Constelación de microsatélites (masa de 130 a 250 kilos) de diseño y producción nacional
Cargas útiles de observación por microondas a través de Radar de Apertura Sintética (SAR) en Banda X.
Costos y plazos: para desarrollar y construir el modelo de ingeniería U$S 500.000 antes de finalizar el 2023; U$S 8 millones para poner el órbita a fines del 2025 el primer satélite; U$S 20 millones aproximadamente para tener una constelación de ocho satélites antes de concluir el 2027 (dependiendo del flujo presupuestario).
Órbita de operación: LEO (Low Earth Orbital) sol sincrónica, de tipo Dawn Dusk operando en modo Spotlight, con revisita (paso por el mismo lugar) de cada satélite cada cinco días, permitiendo obtener escenas optimizadas de 5 x 5 Km con resolución submétrica todo tiempo, todo clima.
Control exclusivo las 24hs, los 365 días del año.
Centro de Mando, Control y Análisis (On Premise).
Telemetría y bajada de datos a través de una red de estaciones terrenas nacionales (propiedad de CONAE, situadas en Córdoba, Tierra del Fuego y Base Belgrano II en la Antártida Argentina).
Tiempo de delivery del producto (imágenes) menor a una hora.
Tiempo de revisita de la constelación (N satélites): sub-diaria.
Resolución de las imágenes: submétrica (inferior a 1 metro).
Aplicaciones duales: militares y civiles.
Posibilidad de puesta en órbita a través de lanzador argentino Tronador II/III de la CONAE (una vez que esté operativo).