Oriol Álvarez, el hombre detrás del primer satélite Copérnico hecho en España: “Confirma las capacidades de nuestra industria espacial”

La Agencia Espacial Europea (ESA) está inmersa en la construcción de seis nuevos satélites con los que ampliar las capacidades de Copérnico, el programa de Observación de la Tierra de la Comisión Europea. Uno de estas misiones es la denominada Control de la Temperatura de la Superficie Terrestre (LSTM, por sus siglas en inglés), compuesta por dos satélites que serán capaces de medir la temperatura de nuestro planeta para, entre otras aplicaciones, volver más eficiente el consumo del agua que se emplea en las actividades agrícolas. Para asegurarse el éxito del proyecto, la ESA ha confiado, por primera vez en la historia de Copérnico, en la industria espacial española para liderar su desarrollo.

“LSTM es sin duda el proyecto tecnológico de mayor envergadura emprendido en nuestro país”, afirma a Infobae España Oriol Álvarez, jefe del proyecto LSTM en Airbus, que lidera un consorcio internacional, conformado por 60 empresas de más de 20 países europeos, y en el que las compañías españolas tienen una participación importante. Para el diseño de los satélites, Álvarez asegura que se están utilizando “las tecnologías más punteras del sector espacial” e incluso desarrollando nuevas tecnologías específicamente para esta misión. “El resultado es un diseño robusto y de altas prestaciones que nos permitirá iniciar la integración con la seguridad que el resultado final cumplirá las prestaciones necesarias para la misión”, destaca.

Pregunta. ¿En qué etapa de desarrollo se encuentra el proyecto?

Respuesta. El proyecto empezó a andar en 2020, cuando se firmó el contrato con la ESA para el desarrollo de dos satélites de observación de la Tierra para el programa Copérnico. Actualmente, el proyecto se encuentra en la fase final de diseño, que culminará con la Revisión Crítica de Diseño (CDR), planificada para finales de este año. Durante los primeros cuatro años de proyecto se ha completado el diseño detallado del satélite, se han definido todos los planos, interfaces y análisis que aseguran que los satélites cumplirán con los requisitos de misión que provienen de la ESA. En paralelo, se ha ido lanzando la fabricación de los equipos de vuelo y algunos están siendo ya entregados en nuestras instalaciones de Getafe donde se están preparando para la integración en el satélite.

P. ¿Para cuándo se prevé su lanzamiento?

R. La fase de producción empezará tras pasar la CDR. Durante esta fase, se integrarán todos los equipos y se hará una extensiva campaña de testeo, en la cual se verificarán las prestaciones del satélite en un ambiente representativo de las condiciones espaciales y de lanzamiento. Después de esta campaña de testeo, y tras celebrar una revisión, calificación y aceptación (QAR) con la ESA, el satélite estará listo para su lanzamiento. El lanzamiento está planificado para el 2028, para el primer satélite, y 2030 para el segundo. Tras el lanzamiento, Airbus participará también en la puesta en órbita y comisionado en vuelo.

P. ¿Qué significa para la industria espacial española el desarrollo del LSTM?

R. LSTM es uno de los proyectos espaciales más ambiciosos llevado a cabo en España, con un presupuesto de unos 400 millones de euros y 10 años de duración desde el 2020 hasta el 2030. Representa sin duda la confirmación de las capacidades de nuestra industria en el sector espacial, así como una capacitación para futuras misiones espaciales más ambiciosas.

P. ¿Y para Airbus España en particular?

R. Estamos orgullosos de liderar este proyecto como contratista principal. Somos responsables de diseñar el satélite, de definir las interfaces entre los diferentes componentes, las prestaciones, la puesta en órbita y las operaciones. Airbus es también responsable de integrar, testear y verificar que el satélite funciona como esperaba y cumple con todos los requisitos de la misión. Esto confirma el rol de Airbus España como referencia para la producción de grandes satélites de observación de la Tierra.

P. ¿Por qué cree que la ESA ha confiado en España para liderar esta misión?

R. La adjudicación de este proyecto es fruto de una larga trayectoria que nos ha afianzado como líderes del sector espacial en Europa. El primer satélite que desarrollamos en Madrid fue el programa Minisat, en 1990. Después hemos tenido varios proyectos que nos han permitido ir capacitándonos, cada vez más, en la entrega de sistemas más y más complejos. En 1995, empezamos el instrumento para el satélite SMOS, que era el primer instrumento que se hacía en España para la ESA y que aún está funcionando a bordo del sistema. En el programa PNOTS, fue la primera vez que hubo que desarrollar todo el satélite, y estamos hablando de satélites de más de una tonelada de peso. Gracias a que hicimos un buen trabajo tanto en PAZ como en Ingenio y que la ESA ya nos conocía de SMOS, en 2014 ganamos el primer programa prime para la ESA en España, la misión científica CHEOPS. La ESA ha visto el buen trabajo y que desde España, en particular desde el CDTI, se ha continuado apostando por la industria española, y gracias a esto conseguimos ser seleccionados para un programa Copérnico.

P. ¿Cuántas empresas, tanto locales como europeas, participan?

R. Una gran parte del consorcio industrial está en España. Airbus en Tres Cantos se encarga de la entrega de tres unidades importantes: la unidad de potencia (PCDU) que se encarga de gestionar la batería, los paneles solares y alimentar todas las unidades del satélite; la unidad de control de instrumento (ICU) que controla todas las unidades del instrumento; y la electrónica de proximidad (FEE), que se encarga de leer los detectores y procesar estos datos. Además, la firma Deimos está desarrollando los procesadores, el software que se usa en el terreno para convertir los datos que vienen del satélite en imágenes que puedan ser usadas por los científicos. Por otro lado, la compañía Thales Alenia Space desarrolla los transpondedores en banda S, encargados de transmitir la telemetría del satélite, es decir, el estado de salud del satélite, y de recibir los telecomandos para el control del satélite. La empresa Sener, por su parte, nos entrega las antenas de banda S y el mecanismo de apertura del instrumento.

P. ¿Cuántos puestos de trabajo genera el proyecto aquí en España?

R. Un cuarto del retorno económico de esta misión viene directamente a empresas españolas. Esto se puede traducir en unos 100 puestos de trabajo de alta calificación desde 2020 a 2030. Yo creo que es importante dar salida a toda la gente tan capacitada que tenemos en nuestro país y que muchas veces desafortunadamente tienen que emigrar a otros países para continuar desarrollándose. En España se está apostando por el espacio y gracias a programas como el LSTM podemos retener talento.

P. ¿Cuáles son sus principales objetivos?

R. El propósito principal de LSTM es mejorar la eficiencia del uso del agua en la agricultura. Partimos de un dato importante de Naciones Unidas, que indica que el 70% del agua dulce se usa para la agricultura. Si tenemos en cuenta que, por un lado, los recursos hídricos son cada vez más escasos y, por otro, el incremento exponencial de la población a su vez conlleva un incremento de las zonas dedicadas a la agricultura, parece claro que tenemos que encontrar una manera de mejorar el uso que hacemos del agua en la agricultura, para que cada gota cuente y sirva para producir alimentos para nuestra población.

P. ¿Qué misiones podrá desempeñar el LSTM una vez en órbita?

R. LSTM proporcionará datos clave para mejorar la eficiencia del consumo de agua en los regadíos de los campos de agricultura mediante el monitorizado de la temperatura del suelo. La temperatura del suelo proporciona los datos de evapotranspiración, que indica la cantidad de agua que se está evaporando. Esto nos permite ver si estamos regando nuestros campos de manera eficiente para que el agua vaya directamente a favorecer el crecimiento de los cultivos y no a evaporarse. Por otro lado, LSTM será capaz de monitorizar diferentes bandas espectrales que proporcionan información adicional sobre el estado de los cultivos, de manera que también se puede optimizar la producción agrícola. Finalmente, también ofrecerá usos secundarios en áreas como la gestión de islas de calor urbana, gestionar crisis volcánicas y crisis de incendios.

P. ¿Qué innovaciones tecnológicas presentarán los satélites para llevar a cabo su misión?

R. Como elemento principal del satélite, tenemos un instrumento, diseñado y fabricado en Airbus, específicamente para esta misión. Por primera vez, se ha desarrollado un instrumento que integra 13 bandas de detección, desde el visible hasta el infrarrojo térmico. El instrumento adquiere todas las imágenes con una única apertura que es dirigida hacia cada una de las bandas mediante un novedoso sistema de espejos, filtros y dicroicos. Estos elementos deben posicionarse y orientarse con una precisión inferior a una micra o una décima parte del grosor de un pelo humano. De igual manera, el instrumento incorpora tres detectores, ofreciendo un total de 11 bandas espectrales de observación. Estas 11 bandas de detección se dividen en tres cadenas de detección controladas en temperatura. Las tres cadenas de detección usan la misma apertura y están montadas sobre un mismo banco óptico de alta estabilidad, ofreciendo una prestación de co-registro entre diferentes bandas sin precedentes, es decir, aseguramos que el mismo píxel de cada una de las 11 diferentes bandas está viendo exactamente la misma zona de la Tierra.

P. ¿Y esto qué posibilitará?

R. Esto es muy importante para poder superponer imágenes en diferentes bandas y extraer información científica precisa, como puede ser la cantidad de nutrientes que contiene el follaje de los cultivos. Además, el banco óptico y todos sus elementos se han fabricado con un material que minimiza las deformaciones termoplásticas, pues hay que considerar que tenemos montados en un mismo banco un detector de infrarrojo a -200 grados centígrados y al lado tenemos un detector visible a temperatura ambiente de 20 grados centígrados.

P. ¿Cuánta información recolectarán los satélites?

R. Gracias al novedoso sistema de gestión de datos que incorpora el satélite, la misión generará unos diez Terabits de información diaria. Esto implica flujos de datos dentro del satélite de unos dos gigabits por segundo, el doble de la velocidad máxima de las redes terrestres. La transmisión de estos datos a tierra a esta velocidad utiliza un sistema diseñado específicamente para LSTM que usa modulaciones y codificaciones avanzadas.