El Laboratori de Petits Satèl·lits estrena instal·lacions amb una sala blanca per validar tecnologia espacial
ACN
Barcelona.-El Laboratori de Càrregues Útils i Petits Satèl·lits (NanoSat Lab) de la Universitat Politècnica de Catalunya (UPC) preveu llançar a finals de mes des de l'Índia un nanosatèl·lit amb sis experiments a bord. Es tracta del Cat-1, el petit satèl·lit que va inaugurar una saga pròpia de plataformes per estudiar la Terra des de l'espai, si bé va ser el Cat-2 el primer que es va posar en òrbita, el 2016. Els nanosatèl·lits, que pesen entre un i deu quilos, són satèl·lits de baix cost, ja que, d'una banda, requereixen una inversió molt inferior i, de l'altra, es poden posar en òrbita aprofitant altres llançaments. A més, el NanoSat Lab de la UPC estrena instal·lacions, amb una sala blanca, neta de contaminació, per verificar components que viatjaran a l'espai. És un equipament universitari singular a Europa.
Els nanosatèl·lits són satèl·lits que no pesen més de deu quilos i que es podrien considerar 'low cost'. "I amb un elevat nivell de talent a darrere", han puntualitzat Adriano Camps, del Departament de Teoria del Senyal i Comunicacions de la UPC, i Eduard Alarcón, del Departament d'Enginyeria Electrònica, aquest dimecres en una roda de premsa per informar del llançament del Cat-1 i de les noves instal·lacions del laboratori. Aquests dos investigadors, juntament amb Juan Ramos, són els responsables del NanoSat Lab. La saga Cat està formada per nanosatèl·lits tipus 'cubesat', dispositius de petit volum, en múltiples de cubs d'uns 10 centímetres de costat, i que gràcies a l'ús de components comercials, poden ser desenvolupats per grups d'estudiants i d'investigadors universitaris. "L'estàndard del 'cubesat' es va establir a Califòrnia amb la voluntat que l'accés a la tecnologia de l'espai sortís del monopoli de les grans institucions, com la NASA (National Aeronautics and Space Administration) i l'ESA (European Space Agency), i arribés als campus universitaris", han explicat. Fotografies, transistor de grafè o recol·lecció d'energia: els experiments del Cat-1Després del llançament del Cat-2 el 2016, amb tres experiments a bord, ara ha arribat el torn del Cat-1, el primer de la saga tot i que s'enviï a l'espai més tard, desenvolupat al NanoSat Lab fa set anys per un equip inicial d'onze estudiants. El llançament està previst per la setmana que ve (la data transcendirà un dia abans segurament) i està finançat per l'Institut d'Estudis Espacials de Catalunya (IEEC). El Cat-1 portarà a bord sis experiments, un dels quals serà una càmera que farà fotografies des de l'espai. Un altre consistirà en un transistor de grafè, desenvolupat pel professor Max Lemme, del Reial Institut de Tecnologia (KTH) d'Estocolm (Suècia). Els transistors són components fets amb silici que formen part de la majoria de dispositius electrònics d'ús comú. La idea del grup del KTH és fer transistors amb grafè per aplicar-los en tecnologies espacials. L'experiment dins del 3Cat-1 servirà per comprovar el comportament del grafè en les condicions espacials. També s'analitzarà com afecta l'impacte de partícules energètiques altament carregades mitjançant un comptador Geiger comercial, un instrument que mesura les partícules radioactives i les radiacions ionitzants. Un altre experiment, desenvolupat pels professors Manuel Domínguez i Joan Pons i per l'aleshores doctorand Sergi Gorreta, és un sistema microelectromecànic (MEMS) ressonant que servirà per monitorar, per primer cop in situ, com l'oxigen monoatòmic ataca un polímer, d'interès en aplicacions electròniques. A bord del nanosatèl·lit també és posarà a prova un nou sistema de recol·lecció d'energia ambiental creat al NanoSat Lab. Aquesta tecnologia es basa en la diferència de temperatura entre l'exterior i l'interior del petit satèl·lit (entre 5 °C i 10 °C). L'objectiu és que alimenti perpètuament la balisa de telecomunicacions que identifica el Cat-1 fins i tot més enllà de la vida útil del minúscul aparell.En el mateix nanosatèl·lit es comprovarà el funcionament d'una tecnologia desenvolupada per transmetre, sense fil, energia a l'espai. La transferència d'energia sense cables és una tècnica que permet distribuir energia elèctrica sense suport material i que es podria aplicar a dispositius de la llar, com ara mòbils, televisors o la Internet de les coses.Una saga pròpia de nanosatèl·litsDesprés del llançament del Cat-1, està previst el 2019 el del Cat-4, un nanosatèl·lit que també incorpora tecnologia pròpia, desenvolupat per un grup de divuit estudiants de grau, màster i doctorat de quatre centres docents de la UPC: l'Escola Tècnica Superior d'Enginyeria de Telecomunicació de Barcelona (ETSETB); l'Escola Superior d'Enginyeries Industrial, Aeroespacial i Audiovisual de Terrassa (ESEIAAT), l'Escola Tècnica Superior d'Enginyeria Industrial de Barcelona (ETSEIB) i l'Escola d'Enginyeria de Telecomunicació i Aeroespacial de Castelldefels (EETAC). Dissenyats per estudiar la Terra des de l'espai, aquests aparells també permeten, un cop posats en òrbita, fer experiments científics i, a la vegada, analitzar el comportament d'un material o d'una tecnologia in situ i comprovar-ne l'eficiència i resistència. Els Cat incorporen en una sola plataforma més d'una càrrega útil, és a dir, més d'un element per estudiar a l'espai. Aquestes càrregues es poden definir, per tant, com a demostradors de tecnologia; tecnologia que en gran part existeix al mercat i té un ús tan quotidià com els xips o els transmissors receptors de comunicacions sense fil dels telèfons mòbils. Camps assenyala que, en el cas del desenvolupament de petits satèl·lits, "l'extensió del seu ús a funcions científiques i de comunicacions ha significat, precisament, la democratització de l'accés a l'espai".Testar la resistència a les vibracions del llançament, els efectes dels cicles tèrmics o la radiacióEl NanoSat Lab de la UPC és un laboratori de desenvolupament i experimentació de petits satèl·lits dedicat a la docència, la recerca i la qualificació de tecnologies i aplicacions que han de viatjar a l'espai. Impulsat fa cinc anys per l'Escola Tècnica Superior d'Enginyeria de Telecomunicació, i amb el suport de l'Institut d'Estudis Espacials de Catalunya (IEEC), el NanoSat Lab inaugura oficialment aquest dimecres a la tarda les noves instal·lacions, al Campus Nord de la UPC a Barcelona, prop de la seva ubicació anterior. Les noves instal·lacions integren l'equipament necessari per verificar els components i la tecnologia que ha de viatjar a l'espai i per seguir desenvolupant petits satèl·lits i experiments espacials amb les màximes garanties possibles. Els components que formen els nanosatèl·lits, generalment, tenen un origen comercial i estan dissenyats per tenir una vida útil a la Terra. A l'espai, han de resistir les vibracions del llançament, els efectes dels cicles tèrmics extrems o de la radiació i les partícules ionitzants d'alta energia. La resistència i el comportament dels elements a aquestes condicions són les que es verifiquen en el laboratori. Al NanoSat Lab, s'han instal·lat els aparells de testeig i calibratge que ja tenia en les anteriors instal·lacions, com ara la taula de vibracions i la cambra tèrmica i de buit, però en un sol entorn altament controlat. Es tracta d'una nova sala blanca en la qual s'assegura que els paràmetres ambientals (la quantitat de partícules i pols contaminants de l'aire, el flux o la pressió de l'aire, entre d'altres) estan per sota d'un determinat nivell de contaminació. D'aquesta manera, les proves de resistència a les vibracions, al buit o als canvis extrems de temperatura que poden afectar els components, la tecnologia, els sistemes o l'èxit dels experiments que viatgen a bord dels petits satèl·lits es poden realitzar en un sol espai lliure de contaminació.Per aquestes característiques, el NanoSat Lab és, segons els seus responsables, un espai universitari singular a Europa que compta amb l'equipament i amb els recursos necessaris per qualificar els components que s'han de posar en òrbita a l'espai. Aquestes característiques obren la porta perquè les empreses del sector aeronàutic facin servir les noves instal·lacions per validar tecnologia espacial. "Fins ara no podíem perquè les empreses ens deien que les condicions no eren netes", afirma Camps. Tota la carrera de Telecomunicacions en un cubEl NanoSat Lab ha guanyat també en metres quadrats de sala de treball i de taller, on els estudiants poden crear els seus propis projectes, en el marc de l'assignatura Projectes Avançats d'Enginyeria (PAE). Seguint la iniciativa CDIO (Concebre-Dissenyar-Implementar-Operar), fa uns set anys que l'ETSETB va apostar perquè els nanosatèl·lits fossin una temàtica estrella de I'assignatura. Aquests petits aparells són, en si mateixos, un sistema complex que conté tota la carrera de les enginyeries de Telecomunicacions i d'Electrònica. En els darrers cinc anys, el NanoSat Lab ha esdevingut una infraestructura que utilitzen estudiants i investigadors. Actualment, 30 estudiants de grau i de postgrau fan servir aquestes instal·lacions, on s'han format més de 120 estudiants de grau i màster i 6 doctorands, la major part dels quals han estat els artífexs dels Cat.
