El GuaraniSat-1 es el primer satélite paraguayo; pertenece a la categoría de nanosatélite y es desarrollado bajo los estándares CubeSat. Tiene la forma de un cubo de 10cmx10cmx10cm, con una masa de 1.3 Kg y está diseñado para orbitar nuestro planeta en la misma órbita que la Estación Espacial Internacional. Se desarrolla en el Laboratorio de Ingeniería de Interacción Ambiental de Naves Espaciales (LaSEINE) del Instituto de Tecnología de Kyushu (Kyutech), una Universidad Nacional Japonesa. A la fecha, el Joint Global Program Multi-National Birds - JGMNB, lanzado en 2015 por este Instituto, se encuentra finalizando la cuarta edición de proyectos satelitales: el BiRDS-IV. Esta, involucra a tres países: Japón, Filipinas y Paraguay, cuyos representantes iniciaron sus tareas en 2018. Por nuestro país, se encuentran a cargo del desarrollo del proyecto los Ingenieros Adolfo Jara Céspedes y MSc. Aníbal Mendoza, estudiantes de doctorado y maestría, respectivamente.
Entrevista al MSc. Ing. Adolfo Jara
Sobre el Guarani-1
El GuaraniSat-1 es el primer satélite paraguayo; pertenece a la categoría de nanosatélite y es desarrollado bajo los estándares CubeSat. Tiene la forma de un cubo de 10cmx10cmx10cm, con una masa de 1.3 Kg y está diseñado para orbitar nuestro planeta en la misma órbita que la Estación Espacial Internacional.Se desarrolla en el Laboratorio de Ingeniería de Interacción Ambiental de Naves Espaciales (LaSEINE) habilitado en el 2004 por el Instituto de Tecnología de Kyushu (Kyutech), una Universidad Nacional Japonesa fundada en 1909.
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| Fotografía: Cortesía Adolfo Jara |
Los impulsores de este proyecto
Por el lado de Japón, lo impulsa el Instituto de Tecnología de Kyushu, con el apoyo de las Naciones Unidas y la Agencia de Exploración Aeroespacial de Japón (JAXA). Por Paraguay, las instituciones que impulsan el proyecto son la Agencia Espacial del Paraguay (AEP), el Centro para el Desarrollo de la Investigación Científica (CEDIC) y la Facultad Politécnica a través del Grupo de investigación en Electrónica y Mecatrónica (GIEM/FP-UNA).
En el año 2018, fue firmado el acuerdo entre el Gobierno Nacional, a través de la Agencia Espacial del Paraguay (AEP) y el Instituto Tecnológico de Kyushu (Kyutech) para la participación de nuestro país como parte del Proyecto BIRDS-4, el cual comprende la construcción del primer satélite paraguayo (GuaraniSat-1) y el envío de profesionales paraguayos para su capacitación en tecnología espacial a nivel de posgrado (Maestría y Doctorado).
Los profesionales paraguayos que actualmente se encuentran cursando estudios de posgrado en tecnología espacial encargados del desarrollo y construcción del GuaraniSat-1 son el Ing. MSc. Adolfo Jara y el Ing. Aníbal Mendoza. Ambos profesionales son egresados de la Facultad Politécnica de la Universidad Nacional de Asunción (FP-UNA).
¿Cómo está compuesto el satélite?
La construcción del primer satélite paraguayo GuaraniSat-1 como parte del proyecto BIRDS-4, no solamente implica la construcción del satélite propiamente dicho, sino que engloba otros segmentos a saber, los cuales son necesarios para la operación y el óptimo aprovechamiento de los recursos espaciales. Estos son:
-Segmento Espacial: Sistemas, subsistemas y misiones realizadas en el espacio a bordo del satélite.
-Segmento Terrestre: Sistemas de envío de comandos al satélite y recepción de datos de telemetría y las misiones a bordo, misiones de transmisión-recepción de datos desde la superficie terrestre al satélite.
¿Cuáles son los principales subsistemas?
- OBC – Subsistema de Computadora de a bordo – ejecuta comandos desde el GS, Colecta y transmite datos de misión y de telemetría, monitorea el estado general del Satélite y ejecuta comandos automáticamente.
- EPS – Subsistema de Energía Eléctrica – proporciona alimentación ininterrumpida a todos los componentes tanto a la luz del sol como en eclipse. Genera, almacena, convierte y distribuye la energía.
- COM – Subsistema de Comunicaciones – recibe los comandos (uplink) desde la GS y reenvía al OBC, Transmite telemetría y datos de misión al GS (downlink) y el CW beacon.
¿Cuáles serán las misiones del Guarani SAT?
Las misiones principales se muestran a continuación:
1. Cámara (CAM): La misión de la cámara requerirá que el satélite capture imágenes de los países miembros (Japón, Filipinas y Paraguay) y pueda transmitirlo para su posterior procesamiento.
2. Sistema automático de repetición de paquetes: - Repetidor digital (APRS-DP): La utilización de la radioafición en tiempos de desastre como enlace de respaldo cuando otras redes de comunicación están inactivas demuestra la importancia del satélite como repetidor.
3. Almacenamiento y reenvío de datos (clima y Datos de reinfestación) usando CubeSats (SF-WARD): El peligro para la vida causado por la enfermedad de Chagas en Paraguay y las calamidades climáticas en Filipinas demuestran la necesidad para los científicos de pronosticar estos eventos utilizando sensores remotos ubicados en áreas lejanas a las que no llegan las redes terrestres.
4. Carcasa como Antena (HNT): Estructura como Antena (HNT). Utilización del marco principal de un CubeSat 1U como antena.
5. Medición de dosis ionizantes totales en Componentes (TMCR): Proporcionar componentes COTS (componentes off-the-shelf / Comerciales) para nanosatelites que sobrevivirían al ambiente de radiación espacial.
6. Misión NTU (chip de detección de Latch-up) (NTU): Verificación de la función de protección del chip de detección y protección de enganche (LDAP) fabricado por NTU.
7. Celda solar de perovskita (PSC): Demostrar la funcionalidad de la celda solar Perovskite en el espacio.
8. Determinación y control de actitud (ADCS): Demostración del control activo de actitud en los 3 ejes para futuras generaciones BIRDS
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| Fotografía: Cortesía Adolfo Jara |
¿Cuándo empezará a funcionar?
Se estima que ya esté operativo dentro del primer semestre del 2021, depende principalmente del calendario de lanzamientos.¿Qué se espera del satélite?
Se espera que contribuya a sentar las bases de un programa espacial sostenible en nuestro país mediante la acumulación de recursos humanos y el lanzamiento de un programa universitario de investigación y formación de capacidades sobre ciencias y tecnologías espaciales de investigación y educación espacial.¿En qué fase se encuentra ahora el proyecto?
El 23 de setiembre, a las 22:00 horas de Paraguay, se realizó la Ceremonia de finalización y entrega de los Satélites que fueron desarrollados para Japón, Filipinas y Paraguay. La ceremonia consistió en la presentación para la prensa y autoridades nacionales del modelo de vuelo (el satélite real que será lanzado al espacio), con sesión de fotos, preguntas y respuestas. El 06 de octubre de 2020 fueron entregados a la Agencia de Exploración Espacial Japonesa (JAXA, por sus siglas en inglés) que gestionará el lanzamiento y la puesta en órbita.
¿Qué se viene después?
Lo siguiente es el lanzamiento que se llevará a cabo a principios del 2021 donde el satélite será transportado hasta la Estación Espacial Internacional. El siguiente evento es la puesta en órbita por los astronautas utilizando el brazo robótico KIBO del módulo japonés.
¿Algo más que agregar?
La colaboración interinstitucional es fundamental para el desarrollo de cualquier proyecto y, en especial, en aquellos que involucran a varias disciplinas y una alta complejidad como el presente, que prioriza la adquisición de capacidades relacionadas a la tecnología espacial.
En este contexto, se hace imprescindible la participación y colaboración de instituciones dedicadas al ámbito de la educación e investigación tales como la FP-UNA y el CEDIC, de manera que estos conocimientos y capacidades adquiridas en el área espacial puedan ser transferidas a los futuros profesionales y cuya aplicación redundará en beneficios a la sociedad creando las capacidades y la infraestructura necesarias para desarrollar proyectos con tecnología espacial en Paraguay.
Sobre el entrevistado
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| Fotografía: Depto. de Comunicación FP-UNA |
Adolfo Jara es Máster en Ingeniería Electrónica por la Facultad Politécnica. Inició su carrera profesional como Docente Investigador dentro del Grupo de Investigación en Electrónica y Mecatrónica (GIEM) de la Dirección de Investigación y Postgrado de la FP-UNA donde, con un grupo de profesores y estudiantes, promovieron la exploración estratosférica en Paraguay utilizando globos de gran altura.
Como investigador, Adolfo trabajó en el uso de información de teledetección para el estudio de la dinámica de dispersión de triatominos mediante la recolección de información de sensores que detectan la presencia del insecto transmisor de la enfermedad de Chagas en Paraguay. Además de trabajar como ingeniero investigador en el proyecto, fue encargado de cátedra de asignaturas de las carreras de Licenciatura en Electricidad, Ingeniería Electrónica e Ingeniería Aeronáutica de la FP-UNA.
¿Qué hace en Japón?
Adolfo está haciendo el doctorado en Sistemas Eléctricos y Espaciales; participó en la construcción del primer satélite de Paraguay, el "GuaraniSat-1" que se pondrá en órbita a principios de 2021. También, forma parte del Proyecto satelital KITSUNE, un satélite japonés de 6U que se pondrá en órbita el próximo año.
¿Cómo llegó hasta allá?
En febrero de 2018, Adolfo se incorporó a la Agencia Espacial de Paraguay como Director de Ejecución de Proyectos Aeroespaciales con la responsabilidad de la ejecución del proyecto del primer satélite paraguayo. Para formar parte del proyecto, Adolfo, primeramente, se postuló al programa de doctorado en Sistemas Eléctricos y Espaciales de KYUTECH donde aprobó el examen de admisión. Para solventar los gastos académicos se postuló a las Becas Carlos Antonio López para cursos de doctorado en el exterior del cual resultó beneficiario.-