Cómo es la increíble antena espacial en Mendoza que comunica a lo profundo del cosmos

Una mole gigante de 40 metros de altura, 35 metros de diámetro y 610 toneladas se eleva sobre los cerros cercanos a la localidad mendocina de Malargüe y rompe con el paisaje agreste de la zona.

Se trata de una de las tres antenas satelitales que tiene la Agencia Espacial Europea (ESA, por sus siglas en inglés) en todo el mundo y que conforma una de las pocas ventanas que tiene el planeta Tierra para espiar los secretos del Universo.

La antena es clave para recibir información vital de las principales misiones espaciales que la ESA lleva adelante a través de sus satélites y naves espaciales, como por ejemplo la sonda Mars Express -que orbita el planeta rojo a una distancia de 193 millones de kilómetros- para estudiar su atmósfera y geología.

También recibió información de la nave Rosetta y del descenso histórico de su robot Philae a la superficie de un cometa. Logró obtener información de la sonda Venus Express y actualmente recibe datos e imágenes de las misiones Gaia, que medirá la posición exacta de mil millones de estrellas en nuestra galaxia y de Lisa Pathfinder, que busca detectar ondas gravitacionales generadas por objetos de gran tamaño como los agujeros negros.

Este instrumento de avanzada de 50 millones de euros, que está emplazado a 1550 metros sobre el nivel del mar y a sólo 45 kilómetros de la ciudad de Malargüe, vuelve hoy a ser noticia a casi cinco años de su inaguración a fines de 2012, debido a un cambio radical de su aparatología: se la someterá a un "rejuvenecimiento" y actualización de su software para que sea compatible con las próximas misiones espaciales.

Y el principal encargado de llevar adelante este desafío tecnológico – que implica un desembolso de 4 millones de euros- es el ingeniero francés Michael Dugast que recibió a Infobae antes de viajar a Mendoza y comenzar el importante trabajo que debe concluir a fin de año.

"Es muy importante para el funcionamiento de la antena que se someta a una actualización tecnológica, dados los avanzados instrumentos con los que contarán las futuras naves espaciales a lanzarse en los próximos años", explicó Dugast.

Pero remarcó que el desafío que tienen es doble: "Debemos encarar la renovación tecnológica sin dejar de recibir la vital información de los satélites que actualmente están operativos en en espacio y que nos envían diariamente".

"La estación Deep Space Antenna – DSA-3–de Malargüe está cumpliendo con todas las expectativas que nos propusimos en términos operativos respecto a la comunicación que se entabla con las distintas misiones espaciales de la ESA. Ha recibido información vital de las sondas Mars Express, Venus Express y Rosetta.

Y ahora actualizaremos su tecnología para que pueda estar a la altura de los próximos desafíos, como la llegada de naves al Sol, Mercurio, Marte y Júpiter en los próximos años", remarcó el ingeniero.

Y es que la ESA continuará buscando rastros de vida en Marte con la nave Exomars 2020; enviará en 2018 el Solar Orbiter a nuestra estrella para fotografiar por primera vez sus polos; lanzará también ese año el módulo BepiColombo a Mercurio para cartografiar su superficie e investigará su magnetósfera; irá por primera vez a Júpiter y sus lunas con su nave Juice en 2022 y pondrá en el espacio al telescopio Euclid en 2020 para buscar materia oscura y energía a 10.000 millones de años atrás en el tiempo.

Diego Pazos, coordinador de las actividades de la ESA en la Argentina precisó: "La Estación de Malargüe se complementa con otras dos antenas hermanas en la Tierra para afrontar las misiones de espacio profundo de la ESA".

Las otras dos antenas se encuentran ubicadas en la localidad de Cebreros (España) y de Nueva Norcia (Australia), todas levantadas a unos 120 grados de diferencia una de otra. "Esto permite mantener la visibilidad y comunicación las 24 horas del día con cualquier sonda de espacio profundo, que operan a más de 2 millones de km de la Tierra, donde las comunicaciones requieren un apuntado mecánico y una calibración de alta precisión", precisó Pazos, de Telespazio Argentina, el operador que da soporte a las instalaciones de la ESA en el país.

Este trío forma parte de la red Estrack de la ESA, un sistema global de estaciones de seguimiento que comunican los satélites en órbita con el Centro Europeo de Operaciones Espaciales (ESOC) en Darmstadt, Alemania. El núcleo de esta red está formado por 10 instalaciones repartidas por siete países.

"Esta semana estará en Malargüe el director de operaciones de la ESA, Rolf Densing, lo cual es muy importante para la continuidad del trabajo propuesto con miras al futuro", agregó Pazos, que destacó que la estación se opera remotamente desde el ESOC, en Alemania, pero que físicamente cuenta con un equipo de siete técnicos e ingenieros argentinos que le dan todos los días el soporte y mantenimiento necesario para funcionar.

Malargüe, una ubicación codiciada

En 1998, la ESA decidió independizarse de la NASA para establecer su propia red de seguimiento de las sondas de espacio profundo en las distintas misiones interplanetarias. El objetivo era establecer tres estaciones terrestres que cubran los 360º de rotación de la Tierra.

La primera estación de la ESA, DSA 1, fue terminada en 2002 en Australia. La DSA 2, en España, comenzó a operar en 2005. Finalmente, los directivos de la Agencia Espacial Europea eligieron instalar la antena DS3 a 45 kilómetros al sur de la ciudad de Malargüe, entre 20 sitios alternativos en el hemisferio Sur, por presentar las mejores condiciones de ubicación, visibilidad y potencial de propagación de radio.

"Fue una decisión difícil en 2009 entre la Argentina y Chile. Pero prevaleció Argentina debido a las importantes condiciones ambientales de Malargüe y también a los acuerdos de cooperación científica y espacial que este país tiene con la ESA, constituída por 20 países europeos. Estos acuerdos de cooperación fueron extendidos en 2013, cuando comenzó a trabajar la antena, por otros 10 años, hasta 2023", aclaró Dugast.

Como parte del acuerdo con la Comisión Nacional de Actividades Espaciales (CONAE), el 10% del tiempo de la estación está disponible para el uso de los científicos e ingenieros argentinos que estén realizando investigaciones en el espectro de ondas de radio. Esto ofrece una oportunidad única de investigación a la ciencia local, que también se ve beneficiada con los cursos y talleres que se brindan en Europa en el marco del acuerdo.

La antena será clave para recibir la información de satélites que buscan catalogar millones de estrellas (ESA)

Dugast remarcó que también permitió sellar el acuerdo de la instalación de la antena en Mendoza gracias al rol activo de un particular que donó el terreno de un kilómetro cuadrado, y la ayuda del Estado provincial y nacional que asumieron los compromisos como el Plan de manejo y gestión del Área del Parque y pozo para la provisión de agua potable, pavimentación de la ruta y derivación de fibra óptica.

Mole en movimiento

Como si estuviese bailando en el aire, esta enorme antena de 35 metros de diámetro y 610 toneladas de peso, se puede girar, elevar y apuntar con una precisión extraordinaria, incluso cuando hay fuertes vientos o temperaturas extremas. Son capaces de transmitir señales de radio con una potencia de hasta 20 kW – lo suficiente como para utilizar unas 10.000 cafeteras domésticas.

Las prestaciones de estas estaciones no dependen únicamente del movimiento de sus partes mecánicas: las antenas utilizan avanzados sistemas electrónicos desarrollados en Europa, entre los que destacan los amplificadores criogénicos de bajo ruido, y unos espejos metálicos elaborados con una precisión exquisita.

Según explica la ESA, basándose en las propiedades geométricas y en los fundamentos físicos que gobiernan la propagación de las ondas de radio, las estaciones utilizan una serie de 'espejos dicroicos' hechos de metal para reflejar y separar las señales transmitidas de las recibidas.

Gracias a estos espejos, las estaciones originales, que entraron en servicio en los años 2001 (Australia), 2006 (España) y 2013 (Argentina), han proporcionado excelentes enlaces con un gran número de misiones de la ESA. Pero ahora necesitan modernizarse para los nuevos planes de la ESA en la exploración espacial.

Por ejemplo, los observatorios espaciales como Herschel, Planck o Gaia utilizan la banda de los 8 GHz para enviar sus datos a la Tierra. Las nuevas misiones como Euclides usarán los 26 GHz, que ofrecen cuatro veces más ancho de banda.

Para adaptar las antenas a estos nuevos requisitos es necesario cambiar los espejos fijos actuales por nuevos elementos que se puedan mover entre varias posiciones mecánicas, y enfriar criogénicamente varios componentes para aumentar su sensibilidad.

Para apreciar cuánto mejorarán las prestaciones de estas antenas, se pueden tomar como referencia las velocidades actuales de descarga de 228 kbit/s para Mars Express, en órbita al Planeta Rojo, y de 7,6 Mbit/s para Gaia, situado a 1500 millones de kilómetros de nuestro planeta.

Cuando se complete la actualización de las estaciones, estas velocidades se dispararán a unos 2,2 Mbit/s para ExoMars, y a unos increíbles 74 Mbit/s para Euclides, que operará desde la misma distancia que Gaia – es decir, unas cuatro veces más rápidas que una conexión de banda ancha doméstica.

Finalmente, el ingeniero Dugast enfatizó el valor de instalar un Parque Científico donde está situada la antena, una cuestión que deberá resolverse próximamente con las autoridades provinciales y nacionales para que allí funcione un centro educativo que integre las actividades espaciales, de medio ambiente y culturales de la zona.

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