Permisos internacionales, pruebas extremas y un 40% de probabilidad de éxito: el Dr. Héctor Simón revela los desafíos técnicos y operativos detrás del nanosatélite Gxiba-1 de UPAEP.
En esta segunda parte de la entrevista, el Dr. Héctor Simón Vargas profundiza en los aspectos técnicos y operativos que hacen posible una misión satelital de esta magnitud. Desde los permisos internacionales necesarios para orbitar en el espacio hasta las pruebas extremas que garantizan la supervivencia del Gxiba-1 en condiciones adversas, descubrimos los desafíos y los protocolos que enfrenta un proyecto aeroespacial universitario. Además, el Dr. Vargas comparte con transparencia las probabilidades de éxito de la misión y cómo el equipo estudiantil se prepara para afrontar tanto los logros como los posibles contratiempos de esta ambiciosa iniciativa mexicana.
Protocolo espacial: permisos y comunicación de emergencia
Cualquiera que quiera lanzar o poner un objeto en el espacio, en órbita, tiene que solicitar permiso a través de las Naciones Unidas o de UNOOSA, que es el segmento encargado de los objetos ultraterrestres y revisa si en la órbita que uno solicita no hay riesgo de colisión con ningún otro satélite.
Hay muchísimos satélites, pero es claro que también en el espacio hay órbitas muy grandes. Ellos tienen la capacidad de prever si puede haber una colisión a lo largo de toda la vida. Claro, esto es simulado, pero ofrece una aproximación un poco más precisa. Si detectan que puede haber una colisión, nos piden que cambiemos la órbita.
Entonces, hasta que vean que no hay ningún problema con algún satélite, o, por ejemplo, en esa zona donde se lanzan o se desplazan los cohetes, o con el espacio ocupado por la Estación Espacial Internacional. O sea, en toda esa región se evita que un satélite se cruce. Todo eso se revisa antes de contar con nuestra órbita segura asignada.
Luego registramos el uso de la frecuencia, tanto hacia otros satélites como hacia la Tierra. En este caso, estamos utilizando la frecuencia de radioaficionado hacia tierra; por lo tanto, la IARU (Unión Internacional de Radioaficionados) gestiona esa frecuencia, que es el comité internacional que otorga la licencia de radioaficionado.
De pruebas extremas a órbita: el viaje técnico del Gxiba-1
Cuando se lanza el satélite, este cae en órbita y sigue cayendo hasta que, en la región de la atmósfera con la capa densa, se genera fricción; el satélite se quema y se vuelve polvo. Pero todo este tiempo de caída dura alrededor de un año y medio. El AzTechSat-1 duró un año y ocho meses y pensamos que, en esta ocasión, una vez más, será así.
El satélite va a una velocidad de 7,8 km/s. Va muy rápido: una vuelta a la Tierra la da en 90 minutos; o sea, podríamos decir que son 45 minutos en sol y 45 en sombra. Por eso, el choque térmico que sufre al pasar de la parte oscura, muy fría y que puede bajar hasta -60 grados, a la parte caliente, que puede ir de 80 grados a 120 grados, es muy brusco. Por eso, tuvimos que probarlo simulando las condiciones en una cámara de termovacío.
Aquí cabe mencionar que tenemos convenio con el Laboratorio Nacional de Aeroespacial —ubicado en Querétaro—, a cargo de la Facultad de Ingeniería de la UNAM, donde nos realizaron esta prueba para comprobar que nuestro satélite cumplía los requisitos para esta transición de temperatura. JAXA nos pidió que se hiciera la prueba y le enviamos los resultados. De igual manera, enviamos la prueba de vibración, ya que cuando el cohete empieza su propulsión para despegar, genera una vibración muy fuerte que podría, por ejemplo, romper la mecánica de algún dispositivo si no está bien sujeta, o incluso desbaratarlo.
Además, cuando lo llevamos a Japón, ellos mismos hicieron más pruebas. Vieron que todos los paneles solares estuvieran bien, que la conectividad estuviera bien y que el ciclo, cuando se lanza el satélite, estuviera correcto; o sea, todo se monitoreó en las instalaciones de JAXA. Y hasta ese momento dijeron que todo estaba en orden y lo liberaron para su despliegue desde la Estación Espacial Internacional.
Los tres niveles de éxito de la misión satelital
Desde el AzTechSat-1 tenemos claro lo que NASA, en su metodología, nos dice: "Para que ustedes vayan avanzando en los objetivos del proyecto con éxito, siempre, el primer objetivo es que entreguen el satélite con todas las condiciones aprobadas; de ahí pasa al cohete y luego este llega a la Estación Espacial; entonces, el primer éxito es que se pueda desplegar desde el espacio”. Porque pueden pasar muchas cosas en ese tránsito, entonces, si se libera, tenemos el primer éxito.
El segundo éxito es que empiece la comunicación, tanto hacia tierra como, en este caso, hacia la constelación de satélites. Principalmente hacia tierra, porque si podemos escucharlo, sabemos que el satélite está “vivo”.
El tercer éxito es lograr tomar la imagen, procesarla y recibir esos resultados. Y tal vez, como un éxito extendido, pedirle que nos mande la imagen completa. Vamos a esperar a que fotografíe, sobre todo, la región del Popocatépetl, el volcán que está exhalando más fumarolas. Si vemos en la fotografía esta mancha de ceniza, aunque casi no se vea el volcán, porque en ciertos casos, la mancha de ceniza tapa por completo una parte importante de la zona, que puede ser de hasta 600 km cuadrados. Veríamos la mancha de ceniza y sería un resultado importante, porque con un procesamiento podríamos determinar a qué estados está impactando la ceniza.
Riesgos del espacio: el margen de error del 60% y la resiliencia satelital
Desafortunadamente, en este tipo de proyectos, sobre todo en los pequeños satélites, hablamos de una probabilidad de éxito del 40%. Como viajan muy rápido y los elementos de comunicación deben ser muy precisos, pueden tener problemas, como colisionar con partículas —también muy pequeñas— que puedan atravesarlos o destruir algunos de sus componentes.
Ahora, ¿qué se hace ante este tipo de situaciones? Primero necesitamos que el satélite nos informe de todas sus variables, para poder observar si, por ejemplo, alguna celda solar no funciona; el motivo puede ser que “fue impactado por un micrometeorito o por alguna micropartícula”. Si sabemos que eso dañó una celda solar, tenemos comandos para indicarle al satélite que cambie de comportamiento. Por ejemplo, podemos decirle: “que rote un poco más ágil para que la temperatura se distribuya uniformemente y, cuando reciba la energía solar —es claro que esa celda ya no va a estar, pero las otras sí—, podemos ajustar esa parte”. Hay algunos proyectos que, debido a estos impactos, van perdiendo mucha eficiencia hasta que mueren.
Otros no los ven hasta una semana después, cuando se empieza a reactivar. Entonces, digamos que el rango máximo de espera para que nuestro satélite emita señales es de 2 a 6 semanas; después de eso, es poco probable que siga vivo. Entonces, siempre les planteamos a los estudiantes estos porcentajes de “no éxito” en los proyectos satelitales.
Ahora que fuimos a entregar nuestro satélite a Japón, cuando estábamos manipulando el Gxiba-1 y cada equipo manipulaba el suyo, uno de los equipos tuvo un problema con su satélite. O sea, no debería pasar cuando ya solo estamos preparando todo para meter el satélite en el contenedor; es poco probable que suceda, pero sucedió. Entonces, sí hay situaciones de alto riesgo.
Por eso, la parte del espacio debe ser muy precisa, porque, claro, vas a poner algo que ya no tiene retorno. El satélite debe tener todas estas capacidades bien pensadas por quienes lo estamos haciendo, para que él mismo sepa, pueda reportar y también resolver. Claro, hay situaciones extremas, por ejemplo, una explosión solar. Como son pequeños, una emisión solar puede consumirlos.
UPAEP: Construyendo el futuro aeroespacial de México
Con el Gxiba-1 orbitando la Tierra, UPAEP no solo escribe un nuevo capítulo en la historia aeroespacial mexicana, sino que también demuestra que la innovación universitaria puede competir en el más alto nivel. Más allá de los datos volcánicos y las imágenes satelitales, este proyecto representa la formación de una nueva generación de ingenieros preparados para enfrentar los retos más audaces. El equipo involucrado en el desarrollo del nanosatélite ha demostrado que, con dedicación, rigor científico y una visión clara, México puede posicionarse como un actor relevante en la exploración espacial. Ahora solo queda seguir construyendo el futuro aeroespacial desde UPAEP hacia las estrellas.
