Tecnología española a bordo del MetOp-B

(infoespacial.com) Por Juan Pons, Toulouse.- La ESA acaba de presentar un nuevo ejemplar del satélite meteorológico y medio ambiental MetOp, un tipo de ingenio en el que la práctica totalidad de la industria espacial española ha volcado todo su saber hacer.

La ceremonia tuvo lugar en Toulouse, la principal sede francesa de Astrium, a donde acudieron Volker Liebig, director de Programas de Observación de la Tierra de la ESA y Alain Ratier, director general de EUMETSAT, la organización europea propietaria de los satélites meteorológicos Meteosat y también de los MetOp.

Lo curioso del caso es que la destacada ceremonia celebrada el lunes era para presentar no la primera sino la segunda unidad de vuelo de la serie, el MetOp-B que, por añadidura, no es una plataforma espacial recién acabada de fabricar.

Se trataba de un satélite que la ESA tenía en realidad almacenado desde hace más de cinco años, y además en tres lugares diferentes de Europa: en el Centro de Investigación y Tecnología Espacial de la ESA (ESTEC), ubicado en Noordwijk, Países Bajos; y en las factorías de Astrium en Friedrichhafen (Alemania) y Toulouse (Francia).

Tres hermanos gemelos

Es evidente que no es nada habitual ni tener un satélite guardado durante más de cinco años, ni tampoco tenerlo seccionado y depositado en tres lugares distintos y alejados entre sí . Pero ambas cosas tienen su explicación.

Los MetOp son satélites de órbita polar diseñados para sobrevolar la Tierra en órbita baja, a escasamente 837 kilómetros de altura, para labor de vigilancia de las constantes de la atmosfera terrestre.

Eso acarrea que su vida operativa ?a diferencia de los satélites geoestacionarios emplazados a 36.000 kilómetros?, es mucho más limitada, tanto por la altura de vuelo como por la degradación que sufren los 12 instrumentos que lleva a bordo, encargados de proporcionar datos a los meteorólogos que efectúan las predicciones climatológicas.

Pensando por ello que la vida de los satélites sería corta y que podían fallar antes de lo previsto –su vida operativa estaba prevista en cinco años-, en la primera mitad de la década de 2000 se fabricaron tres satélites MetOp gemelos: A, B y C.

El primero se lanzó el 19 de octubre de 2006 y los otros dos se almacenaron, a la espera de que cuando fallara el A, se sustituyera por el MetOp-B. Y si fallaba este, sustituirlo por el C.

Respecto al motivo por el que las unidades B y C fueron seccionadas y guardadas en tres centros distintos, la explicación es el mantenimiento que exigían sus equipos e instrumentos de a bordo. Por ejemplo, algunos sistemas requerían ser activados periódicamente por lo que,  a la espera de su lanzamiento, fueron enviados al lugar donde mejor se podía salvaguardar su integridad.

Mejor resultado del previsto

Contra los augurios, el MetOp-A ha funcionado perfectamente e incluso ha superado ya su ciclo de vida totalmente operativo. Lo previsto era que, en el mejor de los casos, el MetOp-B lo relevara en 2011. Pero el caso es que el MetOp-A sigue sin dar muestras del más leve fallo o avería.

Tal es así que hasta el jefe del programa en Astrium, Jean-Paul Gardelle, ha confesado a infoespacial.com no saber por cuánto tiempo podrá seguir en servicio, “pero seguramente incluso otros cinco años más”.

Finalmente, EUMETSAT, que es la sociedad propietaria de estos grandes y avanzados satélites dedicados a la meteorología y la vigilancia de la salud del planeta, ha decidido que, pase lo que pase, a mediados de 2012 va a poner en órbita el MetOp-B ahora presentado.

Así es que, durante varios años, ambos volarán juntos e inundarán de datos fiables las Agencias Meteorológicas de Europa.

El MetOp-C, que es el tercero y último de los satélites construidos sigue almacenado, hasta que se decida su lanzamiento, seguramente en torno al 2017 o más tarde.

Estamos hablando de un programa que se gestó a principios de los años 90, y en el que participaron industrias de los 12 países que integraban la ESA en aquellos años. Se decidió fabricar tres satélites, y que el contratista principal fuera Astrium.

El resultado fue un programa en el que trabajaron más de 50 firmas europeas, de las que diez eran españolas ?casi tantas como francesas?, y bastantes más que alemanas, italianas, británicas o belgas.

No es que las industrias españolas hubiesen conseguido muchos e importantes contratos. El motivo de dar trabajo a tantas sociedades nacionales se debió a lo atomizado del sector espacial español de aquel momento, que poco ha cambiado diez años después. De acuerdo a las áreas de competencia de cada industria, el Centro de Desarrollo Tecnológico e Industrial (CDTI) apoyó la distribución de tareas entre las firmas nacionales.

La labor de la industria nacional

La ESA asignó a España una carga de trabajo algo superior a nuestra contribución a las arcas de la Agencia. La práctica totalidad de las compañías del sector espacial español aportaron su granito de arena al programa MetOp, tanto en los tres satélites como en el segmento terreno.

Por lo que se refiere a los instrumentos a bordo de los satélites, EADS Astrium CRISA suministró el hardware para el subsistema de gestión del instrumento el Interferómetro de Infrarrojos para Sondeos Atmosféricos (IASI), y un simulador de control térmico.

CRISA también hizo realidad la unidad de procesamiento de datos y la unidad de control del instrumento ASCAT,  el radar que mide la velocidad y dirección del viento sobre el mar, obtiene datos sobre la humedad y la cobertura de hielo y nieve de la superficie.

EADS CASA Espacio trabajó en el Difusómetro de Vientos Avanzado (ASCAT), un instrumento radar activo que mide la velocidad y dirección del viento en mar abierto, suministra datos de la capa de hielo y nieve y de la humedad de la superficie. CASA Espacio aportó el sistema mecánico y térmico de las tres antenas (dos desplegable y una fija), lo que incluía la plataforma y las guías de onda. También estuvieron bajo su responsabilidad los mecanismos de despliegue de las dos antenas desplegables y su control térmico.

La compañía de San Fernando de Henares (Madrid) también fue responsable del adaptador de carga útil entre el satélite y el cohete Soyuz encargado de su lanzamiento al espacio. Se trata de una estructura cónica de aluminio cuya función es la de evitar que las altas vibraciones que se producen en el momento del despegue provoquen daños en el satélite.

SENER concibió y fabricó la unidad de control de escaneo del IASI, fabricó los mecanismos de precisión de las antenas de ASCAT, así como también los mecanismos de precisión de la antena que recepciona las señales de los satélites GPS

Thales Alenia Space España desarrolló la unidad de interconexión del sistema de control de la sonda de humedad por microondas o MHS.

GMV desarrolló el sistema que determina la órbita exacta del satélite. También fue responsable del desarrollo del prototipo del procesador GRAS ?un receptor de sistemas de satélites de navegación global para sondeos atmosféricos?, de su sistema de procesamiento operacional, y de diversas herramientas adicionales para la verificación en órbita del sensor.

Para el instrumento experimental para la detección del ozono global o GOME-2, GMV desarrolló el prototipo del procesador que valida el procesador operacional. También  se encargó de la puesta a punto de las herramientas adicionales para la evaluación de la calidad de los productos derivados de los datos de GOME-2, la evaluación de las prestaciones del sensor y su verificación en órbita.

En relación con la plataforma del satélite, lugar donde van los equipos genéricos, Thales Alenia Space España fue la responsable de los transpondedores de telemetría, seguimiento y control en banda S, al igual que de los moduladores QPSK de alta y baja velocidad de transmisión para la carga útil. RYMSA fabricó una avanzada antena en banda X  y otros equipos de transmisión para la recepción de imágenes mediante receptores y antenas simples.

EADS CASA Espacio también asumió los paneles porta equipos del módulo de carga útil del satélite, que fueron fabricados en fibra de carbono, así como el cableado de las plataformas de los tres modelos de vuelo y uno de calificación.

Mier Comunicaciones diseñó y fabricó los dos amplificadores de potencia de estado sólido (SSPA) y los filtros de salida. Alter Technology Group participó en el aprovisionamiento de los materiales, así como en la ingeniería y los ensayos de la carga útil y de la plataforma de los tres satélites MetOp. Y el convertidor de potencia de los amplificadores fue obra de EADS Astrium CRISA.

Por lo que respecto al segmento terreno, GMV desarrolló los sistemas de planificación de misión y de dinámica de vuelo, y proporcionó los análisis de misión para el sistema polar de EUMETSAT.

Indra Espacio fue la encargada del diseño, fabricación, instalación y puesta a punto de las dos estaciones para la recepción de imágenes y control de la misión. Concibió un sistema de comunicación en las bandas X, S, L y VHF, con capacidad para recibir toda la información que descargara MetOp. También aportó el sistema de operación y control remoto, que permite operar dos estaciones desde la central de EUMETSAT en Darmstadt (Alemania).

INSA fue la responsable del mantenimiento del centro de control de reserva situado en las instalaciones del Instituto Nacional de Técnica Aeroespacial (INTA) en Madrid.

En aquel entonces y en conjunto fueron muchos los equipos fabricados en España para la familia MetOp, pero pocos los subsistemas, por no decir ninguno. El tiempo ha logrado que este sea uno de los aspectos que han cambiado y hoy la industria española ya pueda aspirar a subsistemas y hasta algún sistema, como es el caso del instrumento MIRAS a bordo del satélite científico SMOS de la ESA.