Cómo cazar rapidamente la señal de un satélite

Surcando el espacio, muy altos en el cielo, los satélites no constituyen un objetivo fácil de seguir. Ahora, una nueva técnica desarrollada en Europa permite a las estaciones de seguimiento adquirir señales de los satélites de forma más rápida y precisa que nunca.

Durante el lanzamiento, los satélites son inyectados en su órbita con una fuerza tremenda, y alcanzan velocidades superiores a los 28.000 kilómetros por hora -40 veces más rápido que un avión comercial-.
Uno de los momentos críticos es cuando el satélite se separa del lanzador y empieza a transmitir señales de radio. En tierra debe haber una estación preparada, a la espera, orientada al punto preciso del cielo de donde provendrá la señal del satélite: un haz muy estrecho que se desplaza rápidamente.
“Tradicionalmente incluso las mejores estaciones, como las antenas de la ESA de 15 y 35 metros de diámetro, solo son sensibles a un arco de apenas unos pocos grados”, dice Magdalena Martínez de Mendijur, ingeniera de sistemas en el Centro de Operaciones de la ESA en Alemania.
“Si la antena no está perfectamente apuntada, o si el satélite sale de su campo de visión antes de que se pueda adquirir la señal, esta puede perderse”.
Ahí entra en juego SARAS, acrónimo de Adquisición Rápida para Satélites y Lanzadores. El sistema consiste en un dispositivo circular integrado por ocho pequeños sensores de radiofrecuencia que se instala en el borde de una antena ya existente.
“Las señales recibidas por los ocho sensores se combinan, y el sistema estima la dirección de llegada del haz; así, la antena puede apuntarse de nuevo directamente al satélite con mayor precisión, incluso cuando la señal que llega es débil o está distorsionada”, dice Magdalena.
El sistema se montó en 2013 en la antena de 15 metros de la ESA en ESAC (Centro Europeo de Astronomía Espacial), en Villanueva de la Cañada (Madrid). Desde entonces ha sido probado en profundidad, capturando señales de misiones como CryoSat-2, XMM, GOCE y Swarm.
“Esta nueva estrategia amplía más del doble el tamaño de la ventana de la antena, y podemos adquirir señales de un nuevo satélite en menos de 12 segundos”, dice Klaus Juergen Schulz, responsable de ingeniería de estaciones de seguimiento.
“Esta nueva estrategia amplía más del doble el tamaño de la ventana de la antena, y podemos adquirir señales de un nuevo satélite en menos de 12 segundos”, dice Klaus Juergen Schulz, responsable de ingeniería de estaciones de seguimiento. “La próxima versión del sistema reducirá este tiempo a solo dos segundos”
Esta tecnología ha sido desarrollada por la compañía española Isdefe, apoyada en parte por el Programa General de Apoyo a la Tecnología de la ESA –creado para transformar conceptos prometedores de ingeniería en productos maduros-.
El sistema, que está siendo desarrollado para convertirse en un producto comercial, ha sido patentado en España y está siendo patentado en Europa. “Es un ejemplo excelente de cómo, con el apoyo de la financiación y la gestión técnica de la ESA, la investigación en tecnología genera productos y servicios comerciales mundialmente competitivos”, dice Juan Miro, jefe del departamento de Ingeniería y Sistemas de Tierra de la ESA.
F.ESA