FASat-Charlie, al servicio del desarrollo del país

FASat-Charlie – SSOT

Ilustración artística de FASat-Charlie en órbita. Crédito: GOE, FACh.

El FASat-Charlie, perteneciente a la Fuerza Aérea de Chile (FACh), es el tercer satélite chileno en órbita y el segundo exitoso.

El proyecto SSOT (Sistema Satelital de Observación Terrestre) tiene su origen en el esfuerzo e iniciativa de un grupo de Académicos liderados por la Universidad de Concepción y la FACh, que en conjunto logran posicionar la necesidad de contar con una capacidad espacial propia de observación remota de la tierra con fines de defensa y de desarrollo del país.

El Ministerio de Defensa Nacional, emitió una orden ministerial el 2 de mayo de 2007, en donde dispuso la adquisición de un sistema satelital óptico de observación de la Tierra. Tras un proceso de licitación, en julio de 2008 el Gobierno de Chile firmó un contrato con EADS Astrium SAS para el desarrollo del sistema SSOT. Además del propio satélite, el programa SSOT incluía el desarrollo y operación de un segmento de control terrestre e instalaciones de procesamiento de imágenes que permitirían que los satélites sean operados y controlados directamente desde el país por las autoridades chilenas. El acuerdo de cooperación permitió a los ingenieros chilenos trabajar junto con el equipo de desarrollo de Astrium. También se les capacitó en temas de tecnología espacial y participaron directamente en el desarrollo del proyecto.

SSOT, que tuvo un costo cercano a los 70 millones de dólares, es un satélite de observación de la Tierra con aplicaciones civiles y militares desarrollado en conjunto por Astrium y el Centro Nacional de Estudios Espaciales (CNES) de Francia para el Ministerio de Defensa de Chile usando una plataforma “Myriade”.

Fabricación de SSOT

Fabricación del SSOT. Crédito: Agencia Chilena del Espacio.

El sistema tiene como misión efectuar labores de observación del territorio nacional durante los años que esté en órbita. Según la FACh, la vida útil del satélite se extenderá mucho más allá de los 5 años estimados en un comienzo, ya que la energía que se debería utilizar para corregir su órbita será menor a lo previsto originalmente gracias a la precisión de su puesta en órbita tras su lanzamiento.

Es operado desde la Base Aérea “El Bosque” de la FACh, por ingenieros de las tres ramas de la Defensa Nacional, y entre sus capacidades está el estudio del desarrollo de la agricultura y forestación, la demografía de las ciudades, los fenómenos de sequías, desiertos y avance o retroceso de los hielos, entre otras funciones.

Considerando la necesidad de proyectar en el tiempo su esfuerzo espacial, la FACh creó una organización interna a cargo de la operación del satélite FASat-Charlie (y de los futuros ingenios espaciales), pero también de todas las materias relacionadas con el empleo del espacio y el desarrollo de capacidades espaciales.

Esta organización, se encuentra enmarcada bajo el Comando de Combate de la FACh e inicialmente se denominó Centro de Operaciones Satelitales (COS), durante la etapa de desarrollo y hasta el lanzamiento de FASat-Charlie, posteriormente Grupo de Operaciones Satelitales (GOS), en la etapa inicial de las operaciones del satélite, y luego adquiere su definitivo nombre como el Grupo de Operaciones Espaciales (GOE).

SSOT fue lanzado como carga secundaria a bordo de un cohete Soyuz ST-A (VS02) el 17 de diciembre de 2011 a las 02:03 UTC desde Kourou, en Guayana Francesa.

FASat-Charlie fue precedido por dos microsatélites: FASat-Alfa (1995), que no logró desprenderse de otro satélite, y FASat-Bravo (1998), inoperativo tras apenas tres años en órbita.

Segmento terrestre

Centro Operaciones Satelitales, Santiago

Centro de Operaciones Satelitales, Santiago (Chile).

El segmento terrestre de la misión está compuesto básicamente por una Estación de Control que permite telecomandar el satélite de manera exclusiva y autónoma, una Estación Bi-Banda (Antena) que permite emitir las señales para comunicarse con el satélite, y al mismo tiempo descargar las imágenes adquiridas, y una Estación de Procesamiento de imágenes, en donde los datos brutos descargados del satélite son tratados para entregar a los usuarios un producto acorde a los estándares internacionales de calidad de imágenes.

El segmento terrestre se encuentra ubicado en dependencias del GOE de la FACh, en la Base Aérea El Bosque.

Diseño y sistemas

Diseño SSOT

Diseño y algunos componentes de SSOT. Crédito: Astrium.

FASat-Charlie, con una estructura de aluminio de 1,4 metros de alto por 0,95 metros de ancho, pesa 117 kg y está basado en la plataforma AstroSat-100/Myriade.

Órbita FASat-Charlie (SSOT)

Órbita de FASat-Charlie, generada con JsatTrak.

Fue puesto en una órbita baja heliosíncrona casi circular de 622 x 624 kilómetros de altura, una inclinación de 97,86° y un periodo de 97,23 minutos. Su órbita permite que tenga la posibilidad de obtener imágenes consecutivas del mismo punto sobre la tierra cada 3 días en promedio (dependiendo de la latitud) y de comunicarse con la estación del Grupo de Operaciones Satelitales 4 veces al día.

SSOT tiene un sistema de estabilización de 3 ejes. La actitud (posición angular del satélite respecto de un eje de referencia) es medida gracias a tres sensores solares, un sensor estelar, un magnetómetro de tres ejes, y una unidad de medición inercial; la orientación es controlada por cuatro ruedas de reacción, tres magnetotorques y un sistema de propulsión. Un receptor GPS a bordo es utilizado para determinar la ubicación y el tiempo. Tiene una capacidad de enfoque de ±30° fuera de nadir.

SSOT

Ilustración de SSOT. Crédito: Arianespace.

El subsistema de energía eléctrica (Electric Power Subsystem, EPS) está formado por paneles solares de arseniuro de galio son capaces de producir 235 watts de potencia. Además, tiene una batería de iones de litio de 15 Ah (amperios por hora) de capacidad. Un T805 sirve como computador de a bordo (OBC). Un subsistema de propulsión de hydrazina es usado para corregir su órbita.

El control termal de la plataforma se basa en un concepto de enfriamiento pasivo, combinando una capa externa de material MLI (Multi Layer Isolator) y superficies radiantes en cada uno de los lados del satélite, dependiendo de la ubicación interna de los distintos equipos y las condiciones externas del ambiente espacial. Junto al enfriamiento pasivo, un sistema de calentamiento mantiene las temperaturas en los rangos operacionales del sistema, asegurando el correcto funcionamiento del telescopio y los equipos asociados.

SSOT posee un SSR (Solid-State Recorder) de 64 Gbit de capacidad a bordo. Las comunicaciones se realizan en banda X con una velocidad de transmisión a tierra (“downlink”) de 60 Mbit/s. Para soporte TT&C, se utilizan 2 transceptores en banda S (CCSDS, 20 kbit/s TC, 25-384 kbit/s TM).

Instrumento NAOMI

NAOMI de SSOT

Arquitectura mecánica del instrumento NAOMI de SSOT.

El instrumento NAOMI (New AstroSat Optical Modular Instrument) de última generación del satélite es un sistema de obtención de imágenes de alta resolución que es utilizado con aplicaciones tanto civiles como militares.

El instrumento óptico NAOMI está formado por un telescopio, FEE (Front End Electronic), incluyendo el plano focal, y un IEU (Instrument Electronic Unit).

El sistema usa un telescopio Korsch de tres espejos con un montaje integral en carburo de silicio (SiC), de 200 mm de abertura focal y 5.131 mm de largo focal.

Las imágenes que capta el satélite tienen una resolución espacial de 1,45 metros en imágenes blanco y negro (pancromática) y de 5,8 metros en su modalidad multiespectral (colores rojo, verde, azul e infrarrojo cercano). Su ancho de barrido en tierra es de 0,94° (10,15 km a 620 km de altura), es decir, puede pasar sobre Santiago y obtener una imagen en la que se cubre desde la Plaza Italia hasta más allá de la plaza Los Dominicos.

Hasta ahora, el ingenio espacial ha tenido un exitoso rol en la observación terrestre. Miles de imágenes capturadas a 620 kilómetros de altura con una alta resolución y gran ancho de barrido, avalan su éxito.

A continuación, una pequeña muestra de las capacidades del satélite.

Arica - SSOT

La ciudad de Arica, fotografiada por FASat-Charlie. Copyright: SAF.

Antofagasta - SSOT

Antofagasta, fotografiada por FASat-Charlie. Copyright: SAF.

Calama - SSOT

Calama, fotografiada por FASat-Charlie. Copyright: SAF.

Calama - SSOT

La ciudad de Calama, fotografiada por FASat-Charlie. Copyright: SAF.

Lascar - SSOT

El volcán Lascar, fotografiado por FASat-Charlie. Copyright: GOE.

ALMA - SSOT

El radiotelescopio ALMA, visto por FASat-Charlie. Copyright: SAF.

Mina Chuquicamata - SSOT

Mina Chuquicamata; Primera imagen capturada en territorio nacional por FASat-Charlie el 19 de diciembre de 2011. Copyright: FACh/SAF.

La Coipa - SSOT

Mina La Coipa, fotografiada por FASat-Charlie. Copyright: SAF.

Represa Puclaro - SSOT

La Represa Puclaro, fotografiada por FASat-Charlie. Copyright: GOE.

Juan Fernández - SSOT

Archipiélago Juan Fernández, fotografiado por FASat-Charlie. Copyright: GOE.

Valparaíso - SSOT

Valparaíso, fotografiado por FASat-Charlie. Copyright: GOE.

Isla de Pascua - SSOT

Isla de Pascua (Rapa Nui), fotografiada por FASat-Charlie. Copyright: GOE.

Santiago - SSOT

La ciudad de Santiago, fotografiada por FASat-Charlie. Copyright: SAF.

Talca - SSOT

La ciudad de Talca, fotografiada por FASat-Charlie. Copyright: GOE.

Chillán - SSOT

La ciudad de Chillán, fotografiada por FASat-Charlie. Copyright: SAF.

Temuco - SSOT

Temuco, fotografiada por FASat-Charlie. Copyright: GOE.

Talcahuano - SSOT

Ciudad de Talcahuano, fotografiada por FASat-Charlie. Copyright: GOE.

Villarica - SSOT

El volcán Villarica, fotografiado por FASat-Charlie. Copyright: GOE.

Valdivia - SSOT

Ciudad de Valdivia, fotografiada por FASat-Charlie. Copyright: GOE.

Coyhaique - SSOT

La ciudad de Coyhaique, fotografiada por FASat-Charlie. Copyright: GOE.

Punta Arenas - SSOT

La ciudad de Punta Arenas, fotografiada por FASat-Charlie. Copyright: SAF.

Fuentes: eoPortal, FACh, GOE

Related Posts Plugin for WordPress, Blogger...

Esta entrada fue publicada en Chile en el Espacio y etiquetada por Felipe Campos. Guarda enlace permanente.
Felipe Campos

Acerca de Felipe Campos

Ingeniero en Informática. Atraído desde pequeño por la ciencia, y aficionado a la astronomía desde hace algunos años. Con el tiempo que dispone, intenta acercar esta ciencia a la gente, ya sea mediante la publicación de artículos o de eventos y actividades astronómicas en Chile. Traductor de ESOcast para el Observatorio Europeo Austral.