Llançament del satèl·lit SOAR, en el marc del projecte Discoverer, liderat a Espanya per la UPC-ESEIAAT

+
Descarregar

El satèl·lit SOAR es llançarà el proper 3 de juny, amb destinació a l'Estació Espacial Internacional

+
Descarregar

Els investigadors de la UPC que participen al projecte. D’esquerra a dreta: Daniel Garcia Almiñana, Silvia Rodríguez, Miquel Sureda i Xavier Roca

El vessant docent del projecte

A la UPC aquest projecte té també un vessant docent molt interessant, ja que està obert a la participació de l’estudiantat. “D’aquesta manera, els motivem amb un projecte real que tindrà una incidència real”, explica Garcia. Un grup de 61 estudiants dels graus en Enginyeria en Vehicles Aeroespacials, Enginyeria en Tecnologies Aeroespacials i del Màster Universitari en Enginyeria Aeronàutica han participat en la iniciativa amb els seus treballs de fi de grau i de fi de màster, i amb pràctiques al grup de recerca Turbulence and Aerodynamics in Mechanical and Aerospace Engineering Research Group (TUAREG), on han resolt diferents aspectes tant científics i tecnològics, com especialment econòmics.

Investigadors de l’Escola Superior d’Enginyeries Industrial, Aeroespacial i Audiovisual de Terrassa (ESEIAAT) de la UPC lideren a Espanya el projecte europeu Discoverer. En el marc d’aquest projecte, el dia 3 de juny, a les 17:29 UTC (19:29, hora d'Espanya), al Centre Espacial Kennedy (Florida, Estats Units), es llançarà el satèl·lit SOAR amb destinació a l’Estació Espacial Internacional, des d’on es posarà en òrbita. El projecte Discoverer està finançat amb 5,7 milions d’euros pel programa Horizon 2020 de la Unió Europea. La participació de la ESEIAAT se centra en la cerca d’oportunitats de negoci.

02/06/2021

Daniel Garcia-Almiñana, Silvia Rodríguez-Donaire, Xavier Roca Ramon i Miquel Sureda Anfrés són professors i investigadors de l’Escola Superior d’Enginyeria Industrial, Aeroespacial i Audiovisual de Terrassa (ESEIAAT) de la Universitat Politècnica de Catalunya · BarcelonaTech (UPC). Tots quatre formen part del projecte europeu Discoverer, liderat per la Universitat de Manchester, en el qual participen 9 universitats i empreses europees amb l’objectiu de redissenyar els satèl·lits d’observació de la Terra (EO) per fer-los molt més petits (Cubesats) i que puguin orbitar en altituds molt inferiors a les actuals, en les anomenades VLEO (per les sigles en anglès de Very Low Earth Orbit), a una distància d’entre 200 i 450 km de la Terra.

El projecte Discoverer està dividit en cinc grans àmbits centrats en la recerca sobre materials que resisteixin l’erosió deguda a l’oxigen atòmic, en la tecnologia per fabricar motors optimitzats per treballar en aquest tipus d’òrbites, en el disseny de superfícies aerodinàmiques adaptades a les condicions VLEO, en la construcció d’una càmera d’oxigen atòmic per experimentar a la Terra i, finalment, en la cerca d’oportunitats de negoci i d’un nou mercat que pugui interessar el sector empresarial aeroespacial. És en aquest darrer àmbit en què participen els investigadors de la UPC a Terrassa.

Un satèl·lit amb nous materials
En el marc del projecte DISCOVERER es llançarà el Satellite for Orbital Aerodynamics Research (SOAR) en el marc de la missió CRS-22 de SpaceX, el proper 3 de juny, a les 17:29 UTC (19:29 hora d'Espanya), des del Centre Espacial Kennedy (Florida, Estats Units). Aquest Cubesat-3U arribarà a l’Estació Espacial Internacional, des d’on es posarà en òrbita. Mentre estigui orbitant, el satèl·lit es controlarà des d’una estació terrestre de la Universitat de Manchester on es duran a terme i s’analitzaran els experiments a bord. Les dades rebudes del satèl·lit es retornaran als científics que estudiaran les interaccions entre l’atmosfera residual en aquestes òrbites baixes i els nous materials desenvolupats, que podrien reduir la fricció i augmentar el rendiment aerodinàmic.

El satèl·lit dissenyat pel consorci Discoverer i construït per GOMspace (DK), un dels socis del projecte, compta amb un conjunt d’aletes recobertes de quatre materials diferents i que es poden girar individualment en diferents angles. Les aletes es plegaran i estivaran contra el cos de la nau espacial per al seu llançament, i es desplegaran quan el satèl·lit estigui en òrbita. D’aquesta manera, es podrà investigar la interacció dels diferents materials de prova a l'atmosfera residual. Aquestes aletes orientables també s’utilitzaran com a superfícies de control per provar noves maniobres de control aerodinàmic en òrbita.

Noves oportunitats de negoci per al sector aeroespacial
L’investigador de l'ESEIAAT Daniel Garcia-Almiñana, coordinador de Discoverer a Espanya, afirma que “el satèl·lit representa la culminació d’una enorme quantitat de desenvolupament tecnològic durant molts anys. Amb el projecte europeu Discoverer estem creant les bases per dissenyar satèl·lits capaços d’explorar els efectes aerodinàmics en òrbites terrestres molt baixes, alhora que mesurem paràmetres atmosfèrics com la densitat i la composició”.

Actualment, ni les agències espacials ni les empreses del sector aeroespacial utilitzen franges orbitals tan baixes per les dificultats tècniques que comporta, degut a la presència d’una tènue atmosfera que genera resistència en els enginys aeroespacials, i també a causa d’elements molt reactius, com l’oxigen atòmic, que acaben degradant-los en poc temps. En aquest sentit, tal com assenyala l'investigador, “aquest llançament és una fita clau, perquè obre el camí a l'ús regular d'òrbites molt baixes per a missions comercials".
 
Com a resultat d’aquest projecte, els satèl·lits de propera generació que es construeixin seran molt més petits, més lleugers i menys costosos de llançar, i obtindran imatges i informació amb millor resolució que els actuals. Avantatges que obren la porta a noves oportunitats de negoci per al sector aeroespacial.

Actualment, afegeix Daniel García-Almiñana, “el negoci de llançament de satèl·lits ronda els 7.000 milions de dòlars anuals, i el negoci del mercat de dades obtingudes pels satèl·lits, uns 3.500 milions de dòlars. Està molt clar que si som capaços de treballar en condicions de òrbita molt baixa, en un entorn d’oxigen atòmic, aquest mercat pot créixer molt i els resultats de la seva activitat es multiplicaran, fent avançar la tecnologia i la recerca científica que incidirà positivament en el nostre benestar”.

El projecte Discoverer està finançat amb 5,7 milions d’euros per la Unió Europea sota el lideratge de la Universitat de Manchester (Regne Unit). A més de la UPC, hi participen la Universitat d’Stuttgart (Alemanya), l’University College of London (Regne Unit), i les empreses Elecnor Deimos Satellite Systems, GomSpace, Euroconsult S.A. i Concentris Research Management GMBH.