Resultados de fasat Bravo el satelite de Chile
Texto y fotografía por Antonio Ciranno Maureira
Publicado: Diciembre 2000 Enero 2001
Fuente: América Vuela - Número 66

La astronáutica, con todo lo que conlleva su tecnología, ha transmitido a la humanidad una dinámica que no deja de asombrarnos. El avance en este campo ha sido y seguirá siendo vertiginoso, esta verdad impone serios desafíos y se requiere de una perspectiva especial para hacer frente a ellos. Las exigencias del mundo moderno han obligado a los países que buscan alcanzar su desarrollo definitivo, a ocuparse constantemente del mejoramiento de todas sus capacidades, para afrontar con éxito los trascendentales cambios y avances tecnológicos que se registran en el sector espacial.

Satélite Fasat Bravo, del programa espacial de la Fuerza Aérea de Chile.

Hoy, Chile y su Fuerza Aérea, se encuentran insertos en una realidad de progreso permanente en el área espacial, buscando enfrentar el futuro con plena confianza en sus capacidades.

Programa espacial de la Fuerza Aérea de Chile
Chile participó desde el comienzo de la era espacial, mediante el acuerdo firmado en 1959 con los EU para instalar estaciones de rastreo.
El 11 de agosto de 1980 se creó el Comité de Asuntos Espaciales (CAE), bajo la dependencia del Ministerio de Defensa. El CAE es presidido por el jefe del Estado Mayor General de la Fuerza Aérea de Chile. Este comité ha experimentado diversas modificaciones en su composición, habiendo incorporado representantes civiles y militares de distintas instituciones chilenas, tanto públicas como privadas, con el fin de trabajar en conjunto en pos de las tareas encomendadas.

El objetivo principal del CAE es asesorar al Presidente de la República en materias espaciales. Una de sus tareas más relevantes, fue la redacción del Proyecto de Agencia y Política Espaciales para Chile.

La formulación de la política respectiva, conlleva la idea de centralizar los esfuerzos y planteamiento chileno ante una materia importante que se proyecta con mucha intensidad a futuro. La Agencia en tanto, será la representación de Chile ante otras naciones y organismos internacionales en todo lo relacionado con materias espaciales, como también el gran ente coordinador de toda actividad que el país pueda desarrollar en lo referente al uso y explotación del espacio, comenzando con la cooperación con agencias espaciales de otros países y continuando con el desarrollo local de elementos.

Génesis del Satélite FASat.
La investigación espacial fue una de las actividades que preocupó a la Fuerza Aérea durante la década de los 80, en particular la necesidad de que Chile ocupara un papel activo en materia espacial. Esta preocupación fue tomando cuerpo de forma paulatina y se plasmó en 1992, dentro de la Academia Politécnica Aeronáutica de la institución, a través de un proyecto para construir el primer satélite chileno.

Sistema de Determinación y Control de Actitud incorporado entre los computadores del satélite Fasat Bravo.

La decisión de la Fuerza Aérea fue generar un satélite capaz de contener todos los experimentos de interés del país. De esta forma se concibió un micro-satélite denominado FASat-Alfa. Para desarrollar el proyecto FASat, la Fuerza Aérea determinó que se requería el apoyo de una organización con experiencia en el diseño, construcción y lanzamiento de satélites. Para ello estudió las diversas alternativas para instrucción y transferencia tecnológica en materia espacial.

En 1993 se decidió emprender el proyecto FASat-Alfa con la firma inglesa Surrey Satellite Technology (SSTL), empresa dependiente de la Universidad de Surrey, la cual ofrecía la posibilidad de construir el satélite requerido y entrenar a los ingenieros aeronáuticos chilenos en las diversas disciplinas aerospaciales.

El Primer Lanzamiento
La construcción del FASat-Alfa se inició en 1994, cuando un grupo de ocho ingenieros de la Fuerza Aérea de Chile y de la Dirección General de Aeronáutica, investigó y definió con los especialistas británicos, los experimentos que serían lanzados al espacio a bordo del satélite. Posteriormente, ambos equipos desarrollaron, probaron y evaluaron los distintos experimentos.

El equipo chileno no se limitó sólo a aprender la tecnología de sus colegas británicos, sino que también tomó bajo su dirección y responsabilidad el desarrollo de algunas áreas específicas como el diseño de antenas y el diseño y calibración de sensores. Una vez armado el satélite se sometió a las pruebas ambientales de rigor para que en junio de 1995 éste quedara listo para ser lanzado a su órbita alrededor de la tierra.
Paralelamente, se construyó en la Base Aérea de Los Cerrillos en Santiago de Chile, la Estación de Control de Misión para dirigir el satélite una vez colocado en órbita.



El lanzamiento se realizó el 31 de agosto de 1995 y debido a una falla técnica, el satélite FASat-Alfa no pudo desacoplarse del satélite SICH-1, tras todos los esfuerzos realizados por los controladores ucranianos.
Como resultado de dos investigaciones independientes se concluyó que la falla se debió a que los elementos pirotécnicos que debían cortar los pernos de sujeción, no tuvieron la energía cinética suficiente para cortarlos, a pesar de haber sido correctamente detonados. Así, finalizada la

investigación, la empresa SSTL fue encargada de seleccionar y probar los elementos pirotécnicos que fallaron, liberando de toda responsabilidad a las agencias rusa y ucraniana participantes en el lanzamiento del FASat-Alfa.
De esta forma, se decidió iniciar de inmediato la construcción de un nuevo micro-satélite, bajo la denominación de FASat-Bravo, el cual realizaría las mismas tareas científicas, tecnológicas y de investigación de su antecesor.El satélite FASat-Bravo
El propósito del Proyecto FASAT es obtener, para Chile, la experiencia científica y tecnológica básica que permita continuar con proyectos satelitales de mayor complejidad, fomentando el desarrollo espacial y creando conciencia respecto de estas materias.
Dentro de este contexto se está preparando a ingenieros de la Fuerza Aérea de Chile en diversas áreas del ámbito espacial, que permitan apoyar estos programas.Con el Programa FASat-Bravo se espera cumplir con objetivos específicos, como:
• Generar conciencia nacional en relación a la utilización de la tecnología espacial.
• Capacitar a profesionales con posgrados en ciencias espaciales.
• Operar una estación de control satelital en Chile para el comando, control y explotación de un satélite.
• Construir, poner en órbita y operar un micro-satélite científico de órbita baja.Desarrollo del FASat-Bravo
El FASat-Bravo se concibió como una réplica del FASat-Alfa, pero incorporando controles de calidad mucho más exigentes y un mecanismo de desacoplamiento mejorado.
Durante la construcción del FASat-Bravo, la mayoría del equipo de ingenieros chilenos se constituyó en la Estación de Control de Misión en la Base Aérea Los Cerrillos (E.C.M.) estableciendo enlaces con otros satélites puestos en órbita por la firma SSTL, con el propósito de ganar experiencia en la operación y control de un micro-satélite.



La Estación de Control Satelital Fasat, ubicada en la Base Aérea de Los Cerrillos, desde aquí se controlan todos los aspectos y actividades relacionadas con la operación del satélite chileno. Descripción General
El satélite FASat-Bravo, de aproximadamente 50 kilos de peso, pertenece a la clase de los denominados micro-satélites de órbita baja, los cuales operan entre 600 y 1,200 kilómetros de altura.
El satélite está construido en torno a un cuerpo central con forma de paralelepípedo recto de 60 centímetros de altura y con una base cuadrada de 35 centímetros por cada lado. El interior está formado por 11 módulos o bandejas de aluminio superpuestas que albergan todos los circuitos electrónicos, mientras que en el exterior de sus cuatro caras laterales se ubican los paneles solares que le proveen de energía eléctrica.
En la parte inferior del cuerpo central se encuentra el módulo denominado Plataforma de Observación Terrestre, el cual contiene los sensores o cámaras destinados a la observación de la Tierra y las antenas del enlace espacio-tierra. En la cara superior del cuerpo central están las antenas de enlace tierra-espacio y el brazo telescópico estabilizador, el cual una vez extendido en órbita mide seis metros de largo.Experimentos o Cargas Utiles
Los experimentos a bordo son las llamadas cargas útiles del satélite, las cuales definen el propósito de su misión en el espacio. En el caso del FASat-Bravo los principales experimentos son los siguientes:

* Experimento de Transferencia de Datos (DTE Data Transfer Experiment) Este experimento tiene un doble propósito. El primero es establecer transferencia electrónica de datos entre distintos puntos de la Tierra. El segundo es estudiar técnicas y procedimientos que permitan mejorar la calidad de los enlaces de comunicaciones entre el territorio chileno y los satélites de órbita baja.

El experimento DTE está constituido por dos segmentos:
Segmento Espacial, consistente en dos receptores VHF controlados por Unidades de Procesamiento Digital de Señales (DSR) y conectados al Sistema Común de Antenas del FASat-Bravo.
Segmento Terrestre, definido de acuerdo al experimento específico de transmisión de datos que se desee realizar.
Algunos de los experimentos que se han desarrollado en el segmento terrestre, entre otros, son:
= Transferencia de mensajes entre dos estaciones terrenas.
= Caracterización de comunicaciones.
= Transferencia de datos de telemetría desde el FASat-Bravo a receptores terrestres.
= Envío y recepción de mensajes en tiempo real entre dos estaciones en cobertura.

Estudios técnicos permiten afirmar que, a pesar de la gran ventaja que poseen los satélites geoestacionarios al permitir comunicaciones instantáneas, el interés por los satélites de órbita baja (LEO) se mantiene, ya que tienen importantes ventajas. Son más económicos tanto en su fabricación como en su puesta en órbita y pueden cubrir zonas polares que los satélites geoestacionarios no pueden alcanzar, aspecto importante para Chile por la proyección a la Antártida.

* Experimento de Imágenes Terrestres.- El satélite FASat-Bravo contiene dos cámaras de imágenes en rango visible. Una cámara de campo amplio (WAC) para imagen monocromática, con una resolución media de 1,500 metros, cubriendo un área de 1,200 X 1,200 kilómetros. La otra cámara, de campo angosto (NAC) para imagen monocromática, tiene una resolución de 150 metros cubriendo un área de 120 X 120 metros. Ambas cámaras están alineadas en la misma dirección.• Experimento de Monitoreo de la Capa de Ozono (OLME)
• Este experimento está basado en la medición de la intensidad de la radiación solar ultravioleta dispersa por la atmósfera, en una banda de longitudes de onda cercanas a los 300 nanómetros.
El experimento OLME está constituido por dos sistemas independientes de medición para efectuar el monitoreo: Dos cámaras basadas en detectores CCD con filtros especialmente diseñados para captar la radiación ultravioleta requerida, así como cuatro detectores fotodiodos conectados al sistema de telemetría del satélite, dotados de filtros especialmente diseñados que permitirán apoyar el monitoreo permanente de la capa de ozono.

El hecho de que Chile pueda realizar prospección del medio ambiente desde su propio satélite, es el primer paso para que el país acceda directamente a otras posibles aplicaciones de esta tecnología espacial, tales como son la vigilancia de recursos vegetales y minerales, la detección de erupciones volcánicas e incendios forestales, la medición de niveles de contaminación atmosférica, la cantidad de nieve caída y cambios en las corrientes marinas, entre muchas otras.* Experimento de Navegación con GPS.- Este experimento determinará la posición del FASat-Bravo en el espacio, utilizando la constelación de satélites GPS de Estados Unidos. Esta capacidad ha permitido una cierta autonomía con respecto a la determinación de los parámetros orbitales que se obtienen de la información pública proporcionada por el Comando Espacial de la Fuerza Aérea norteamericana.

El experimento consta de un receptor especial para uso en el espacio que, conjuntamente con un software dedicado, permitirá determinar la posición del satélite FASat-Bravo con errores mínimos. Estación de Control de Misión
La Estación de Control de Misión, ubicada en la Base Aérea de Los Cerrillos, es el conjunto de infraestructura, personal, sistemas y equipos que tiene por función controlar todos los aspectos relativos a la operación y explotación del satélite FASat-Bravo. Las actividades más relevantes que se realizan en la Estación de Control de Misión, son: El comando del satélite, la recolección y archivo de datos de telemetría, la operación del sistema de comunicaciones DTE y la recolección y archivo de datos generados por los distintos experimentos a bordo del satélite. Lanzamiento del FASat-Bravo
Años de planeación y trabajo se concentraron el 10 de julio de 1998, día que el país y la Fuerza Aérea esperaron expectantes para la concreción de un hecho inédito en la historia de Chile hasta ese momento: el lanzamiento y posterior puesta en órbita del primer micro-satélite chileno, el FASat-Bravo.
El cohete o lanzador fue del tipo Zenith II, de nacionalidad ucraniana, el cual había sido ampliamente usado en misiones anteriores. Llevó como carga primaria un satélite científico ruso denominado Resurs 0, al cual fueron adosados como cargas secundarias otros dos satélites, entre ellos el chileno.
Así el satélite FASat-Bravo pasa sobre el territorio chileno, de Norte a Sur, en tres órbitas seguidas durante el día. Luego, debido a la rotación de la Tierra, sale del alcance de la Estación de Control Satelital de Cerrillos. Reaparece, aproximadamente, nueve horas después, pasando de Sur a Norte, también durante tres órbitas seguidas por la noche.Operaciones actuales
Actualmente, el FASat-Bravo se encuentra en su fase de explotación y operación normal. En más de dos años de operación ha dado sobre 10,500 órbitas alrededor del planeta, y ha realizado más de 1,300 eventos de toma de imágenes, tanto de rango visual como en el rango ultravioleta. Cada uno de los experimentos ha sido probado y están en explotación y exploración de nuevas capacidades. En este sentido, destaca el sistema de obtención de imágenes que originalmente fue concebido para apoyar el experimento de monitoreo de la capa de ozono y que, con la masiva obtención de imágenes visuales adicionales, ha permitido realizar, entre otros, interesantes estudios multitemporales.

Asimismo, destaca el Experimento de Monitoreo de la Capa de Ozono que ya ha entregado interesantes datos sobre el espesor de la capa en algunas áreas geográficas de interés para el país. Los datos obtenidos, con una resolución espacial significativamente mayor que la de plataformas de la NASA, poseen una alta correlación con los datos de dicha agencia norteamericana demostrando la valía del experimento.

Logros alcanzados
A la fecha, se han cumplido plenamente los objetivos iniciales planteados por el proyecto, consistentes en:
• Obtener experiencia en la concepción, diseño y construcción de un micro-satélite.
• Construir y operar una estación terrena.
• Obtener conocimientos y experiencia en la exploración y explotación de un micro-satélite experimental.
• Poseer un conjunto de especialistas (ingenieros y técnicos), con conocimientos y experiencia en las aplicaciones espaciales para emprender nuevos y mayores proyectos a futuro.

El futuro
En la actualidad, se cuenta con un selecto grupo de especialistas con conocimientos y experiencia en la construcción y operación de micro-satélites junto con un plan de acción delineado, todo lo cual constituye el núcleo que la Fuerza Aérea de Chile deberá utilizar para seguir desarrollando sus capacidades en el ámbito de la investigación y explotación de los experimentos a bordo del satélite FASat Bravo. Lo anterior, a través de automatizar y perfeccionar los procesos de análisis y procesamiento de los datos obtenidos del satélite.

Asimismo, se ha establecido un importante plan de cooperación con un número creciente de universidades chilenas para investigar nuevas aplicaciones y el desarrollo de mayores capacidades en el sector espacial a escala nacional.

La importancia de que Chile haya entrado de pleno a la actividad espacial dado todo el beneficio científico y tecnológico que ello implica, representa un paso de real importancia en lo que es el desarrollo del país y, sobre todo, cómo ésta se apunta hacia la utilización del espacio con elementos nacionales para hacer uso de las enormes posibilidades que el espacio brinda a quienes ven en él una fuente proveedora de múltiples beneficios, también es un logro trascendente para la Fuerza Aérea, pero, por sobre todo, para Chile y su comunidad.