El satélite PAZ: un hito español en observación de la Tierra

Publicado el 29 de junio de 2015

El próximo lanzamiento del satélite radar PAZ, enmarcado junto con el satélite óptico INGENIO en el Programa Nacional de Observación de la Tierra por Satélite (PNOTS), representa un hito en la consolidación de la industria espacial española como constructor, integrador y operador de sistemas de satélites de gran complejidad, abarcando tanto la infraestructura correspondiente al segmento de Espacio como al terreno.

El PNOTS, creado por los Ministerios de Defensa e Industria, Energía y Turismo en 2007, contempla el desarrollo, la puesta en órbita y operación de dos satélites, así como la explotación y comercialización de las imágenes obtenidas en el ámbito nacional y en el internacional.

Una vez en servicio, ambos satélites convertirán a España en el único país europeo con un sistema dual de observación de la Tierra, radar y óptico, que contempla las necesidades de los clientes nacionales e internacionales. La autogestión concederá a nuestro país una independencia de servicios de terceros sin precedentes. ¿Es o no un gran ejemplo de marca España en un sector de alta tecnología?.

MODELO INNOVADOR DE COOPERACIÓN ESPACIAL ESPAÑOLA

Decía el científico Albert Einstein que “dar ejemplo no es la principal manera de influir sobre los demás, sino la única”. Indiscutiblemente, la construcción del satélite de observación de la tierra, PAZ, que está a punto de ser lanzado, es el mejor ejemplo de la constancia, el método y la organización de la industria aeroespacial española, que sin duda, constituye un modelo de colaboración que marcará un hito internacional; primero por lo innovador de su desarrollo, segundo por la potestad tecnológica que concede al país.

PAZ es un satélite radar de apertura sintética (SAR), capaz de tomar imágenes nocturnas y diurnas bajo cualquier condición meteorológica. Tendrá una capacidad de captura de 100 imágenes al día, cubriendo un área de más de 300.000 Km2. Debido a su órbita cuasi-polar (514 Km de la tierra) ligeramente inclinada, abarcará todo el globo con un tiempo medio de revisita de 24 horas. La empresa española Hisdesat, operadora de servicios gubernamentales por satélite, es la propietaria, operadora y explotadora del satélite PAZ, mientras que el INTA es el propietario del segmento terreno, que será operado y explotado por Hisdesat y el INTA. El seguimiento y control se realizará desde las estaciones del INTA en Torrejón (Madrid) y Maspalomas (Gran Canaria).

Hisdesat contrató el diseño y fabricación de PAZ a la empresa Airbus Defence and Space España (antes EADS Astrium Casa), lo que ha supuesto una ocasión sin precedentes para la industria espacial española, al ser la primera vez que se asumía en nuestro país el reto de construir un satélite de este tamaño y complejidad. Para ello, la empresa adjudicataria del proyecto ha contado con la colaboración de un consorcio de 15 empresas nacionales y 3 universidades, implicadas en la fabricación de distintas partes y componentes, que ha resultado todo un éxito. Todo un desafío que ha generado durante este tiempo alrededor de 425 empleos de alta cualificación en España, cifra que sumará cerca de 100 empleos más cuando esté operativo. Empleo y retornos industriales, conceptos claves y de alto valor para nuestra economía.

PAZ cuenta con un “elemento singular” que, partiendo de la plataforma gemela desarrollada a imagen y semejanza de los satélites alemanes TerraSar-X y Tandem-X de Airbus (ya operativos), se ha personalizado gracias a un diseño de I+D+i del radar hasta ahora inédito en el mundo, desarrollado íntegramente en España y por compañías españolas.

PAZ tiene peso total estimado de 1400 Kg, mide 5 metros de altura y 2,4 m de diámetro.

Este radar de apertura sintética es muy versátil y puede operar en tres modos: Stripmap, ScanSAR y Spot Light/HR, ofreciendo imágenes desde 100x100 km hasta 5x5 km, en resoluciones desde 15 hasta 1 m. Una vez en órbita el satélite se habilitarán otros dos modos más, alcanzando resoluciones muchísimo más pequeñas. PAZ tiene peso total estimado de 1400 Kg, mide 5 metros de altura y 2,4 m de diámetro.

También dispondrá de otros elementos secundarios, como una carga AIS (Automatic Identificación System), desarrollada a través de exactEarth, la empresa participada por Hisdesat en Canadá, sistema capaz de informar sobre el tráfico marítimo mundial. La combinación de imágenes radar con datos AIS constituye un gran avance hacia una vigilancia marítima más eficaz, debido a que se podrá fusionar la información (AIS) con la imagen SAR, detectando los buques y las rutas operativas, incluidos buques sin AIS.

Y PAZ, del lado también del desarrollo científico, incorpora un experimento de Radio Ocultación y Precipitación Extrema (ROHP) liderado por el Instituto de Estudios Espaciales (IEE) del CSIC y la colaboración del Nasa Jet Propulsion Laboratory (JPL) y de la National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA).

Una vez concluidos con éxito los ensayos ambientales que certifican su disponibilidad para ser lanzado y soportar el ambiente operacional en órbita, realizados en las instalaciones de IABG en Munich (Alemania), el satélite será lanzado en breve desde la base rusa de Yasny por la empresa designada International Space Company Kosmotras, a través del lanzador Dnper, un misil balístico soviético intercontinental (ICBM) de alta precisión, reconvertido para el lanzamiento de satélites comerciales e institucionales, gracias a la colaboración ruso-ucraniana y que destaca por su alta precisión y fiabilidad.

INGENIO: compañero del PNOTS

El PNOTS incluye también otro satélite de observación, INGENIO, cuya propiedad corresponde al Minetur y al CDTI y será explotado por Hisdesat y el INTA. Este satélite es óptico y se encuentra en fase de desarrollo por Airbus Defence and Space en sus instalaciones madrileñas. INGENIO contará con tres cargas útiles científicas adicionales.

Ingenio tendrá una órbita síncrona solar a unos 670 Km de altura, dando algo más de 14 vueltas diarias a la Tierra. Contará con una capacidad para tomar una media de 600 imágenes (60x60 km) diarias en pancromático de 2.5 m de resolución y en multiespectral con 10 m de resolución. Podrá realizar además 8 coberturas anuales completas del territorio nacional.

Ambas misiones están previstas para una duración mínima de 7 años. Tanto PAZ como INGENIO permiten la observación del territorio para múltiples aplicaciones: control fronterizo, inteligencia, control medioambiental, protección de los recursos naturales, operaciones militares, verificación de tratados internacionales, vigilancia de la superficie terrestre, urbanismo, planificación de infraestructuras, evaluación de catástrofes naturales y cartografía de alta resolución, entre otras muchas aplicaciones.

CONSTELACIÓN DE SATÉLITES RADAR TERRASAR-X/PAZ

El satélite español PAZ, propiedad del operador Hisdesat, se ubicará en la misma órbita de TerraSAR-X y de TanDEM-X, satélites de observación de Airbus Defence and Space, en virtud del acuerdo suscrito entre ambas compañías. Los tres satélites, virtualmente idénticos, operan en una constelación, suministrando datos a los clientes de forma más flexible y eficaz y con una amplia serie de ventajas: se reducirá significativamente el tiempo de revisita (al menos al 50%), se mejorarán las capacidades de adquisición para aplicaciones de Casi Tiempo Real (NTR), de detección de cambios, de vigilancia, de generación rápida de mapas, etc.

Los satélites tendrán idéntico ancho de barrido y modos de adquisición, incluidos el nuevo Staring Spotlight y el ScanSAR Extendido.

Las características de la constelación radar hacen posible el suministro de tomas sin limitaciones meteorológicas de coberturas de áreas concretas, de cualquier parte del mundo, así como también la capacidad de revisita diaria de cualquier punto de la corteza terrestre y la mejora de la disponibilidad y capacidad de acceso a los datos, cuándo y dónde sean necesarios, de acuerdo con los requisitos temporales y espaciales de los usuarios.

Numerosas actividades de prioridad temporal crítica y gran intensidad de datos se podrán beneficiar de la citada constelación. Por ejemplo, las empresas de ingeniería, minería y operadores de grandes infraestructuras podrán controlar y gestionar eficientemente sus operaciones al realizar tareas de supervisión de los movimientos de la superficie terrestre. También la vigilancia marítima en aplicaciones como la detección de barcos, el control de la contaminación (petróleo) y la observación del hielo marino. Y las organizaciones humanitarias en tiempos de crisis tendrán un acceso más rápido y seguro a datos en todas las áreas afectadas, contribuyendo a la coordinación y gestión eficaz de actividades de rescate y emergencias.

“PAZ es un satélite radar de apertura sintética (SAR), capaz de tomar imágenes nocturnas y diurnas bajo cualquier condición meteorológica.“

PARTICIPACIÓN ESPAÑOLA EN EL SATÉLITE PAZ

• Airbus Defence and Space (EADS CASA Espacio): contratista principal del satélite.
• Indra: Módulos Tx/Rx.
• Crisa (Airbus Defence and Space): unidades electrónicas del instrumento y la plataforma: OBC, RIU, DCU, PDHU, PCDU, ICU, PCU y RIU/ADE.
• RYMSA: antenas de la plataforma - Bandas S y X.
• NTE-Sener: unidad de potencia del instrumento - PSU.
• IberEspacio: equipo de soporte en tierra de refrigeración del instrumento.
• ACORDE: equipos de soporte en tierra del instrumento radar - ICCS y SW del RF EGSE.
• Cachinero: equipos mecánicos de soporte en tierra del satélite.
• ERZIA: equipos de soporte en tierra de potencia del satélite - power SCOE.
• ELATESA: elementos de la antena radar.
• INTA: ensayos de las antenas y paneles del radar.
• TTI Norte: soporte ingeniería RF.
• Universidad Politécnica de Cataluña (UPC): modelos matemáticos del radar.
• Universidad Politécnica de Madrid (UPM): simulaciones de la arquitectura eléctrica.
• Escuela Politécnica de la U. de Alcalá de Henares: ensayos de las antenas de radar.

CONSOLIDACIÓN Y FUTURO

Estos logros son el resultado de la participación continuada del Sector Espacial español en los programas de la Agencia Espacial Europea, de la colaboración internacional en programas de defensa como el Helios o el Pléiades y de una aportación de I+D de los programas nacionales que han permitido que en España se consoliden las capacidades e infraestructuras necesarias para acometer proyectos cada vez más ambiciosos y que nos confirman como uno de los socios principales del sector en Europa.

Muestra de esto último son el desarrollo de la constelación de Observación de la Tierra DEIMOS, que representa además el primer caso de un satélite puesto en órbita por una empresa española, así como la adjudicación como contratistas principales de las misiones de la ESA Proba-3 y CHEOPS a SENER y Airbus Defence and Space España.

En un mercado globalizado, los operadores, los fabricantes y los explotadores, recorren cada día un camino que parte de la fase inicial de investigación y desarrollo, avanzando por otras de desarrollo, comercialización nacional y exportación final. Y es precisamente esta última etapa la que marca la sostenibilidad competitiva del sector, que se autoexige siempre pensar en clave internacional.

Las inversiones que se realizan en el sector del Espacio se planifican para períodos muy largos, con proyectos que se extienden alrededor de quince años y contratos con clientes a largo plazo. La industria espacial española necesita por tanto del esfuerzo de la Administración Pública para establecer las bases de futuros programas, que garanticen su continuidad. España ya lidera importantes Programas Espaciales en la órbita europea y tenemos que seguir avanzando por este camino de la internacionalidad.

“Las inversiones que se realizan en el sector del Espacio se planifican para períodos muy largos”

La ayuda para la apertura de nuevos mercados, el establecimiento de alianzas nacionales e internacionales y el compromiso con la difusión de nuestros exigentes niveles de calidad, demandan el apoyo de nuestra Administración, con el objetivo de seguir generando confianza y visibilidad internacional. Es la vía para que gobiernos, países aliados, entidades gubernamentales y empresas de todo el mundo, confíen en nuestros productos y servicios, y nuestro sector pueda seguir avanzando en la consolidación de nuestro progreso industrial.

“La industria española necesita del esfuerzo de la Administración Pública para establecer las bases de futuros programas, que garanticen su continuidad“