Entrevista | Javier Benito, Proba-3 Project Manager de Airbus
«Gracias a la tecnología de Proba-3, España va a entrar en un club muy selecto de países»
«Va a ser la primera misión a nivel mundial que incorpora la tecnología de vuelo en formación»
«Airbus es referente en los aspectos mecánicos y térmicos. Y también como arquitectos, a nivel satélite y de misión, tenemos una visión global, que nos permite anticipar problemas y resolverlos»
Proba-3, el despegue de una increíble misión con sello español: provocar eclipses de sol
Proba-3 es una estratégica misión científica cuyo increíble objetivo es la creación de eclipses de sol para poder investigar la corona solar. España es el país que lidera Proba-3 a través de un consorcio de 40 empresas de 16 países. Entre esas empresas destaca la participación esencial de Airbus Defence and Space en España. Tras un largo periplo de 15 años, la misión será lanzada a principios de diciembre desde la India. Javier Benito, Proba-3 Project Manager de Airbus, desgrana las claves de un proyecto histórico: demostrar que el vuelo en formación de alta precisión entre satélites en el espacio es posible, permitiendo al mismo tiempo la creación de un eclipse artificial.
— ¿Cuál es la participación de Airbus en este gran proyecto? ¿Qué retos han encontrado en este largo camino?
— Nosotros empezamos desde la primera fase de definición de la misión, allá por el año 2009. Es en 2014 cuando empezó la fase de implementación, es decir, de diseño detallado y fabricación. Hemos estado involucrados desde el principio, y ha habido muchos cambios desde entonces hasta llegar a la configuración actual. Desde aquel momento, nosotros hemos sido responsables de la parte mecánica y térmica de la misión. Eso se ha traducido en la entrega de un hardware, que son las dos plataformas de los satélites: el Coronagraph y el Occulter.
—¿Qué son exactamente las plataformas?
—Las plataformas del satélite incluyen la estructura; el cableado; la propulsión; los mecanismos que tiene el satélite de apertura del panel solar y de separación entre satélites; y el control térmico. Además, hemos entregado el disco ocultador, que es parte del instrumento coronógrafo. También hemos sido responsables de la integración de las plataformas. Y, ya a nivel del satélite completo, nos hemos ocupado de los ensayos ambientales, mecánicos y térmicos para verificar que todo funcionará en órbita.
—¿En qué consisten los ensayos antes del despegue?
—Se reproducen en tierra las condiciones mecánicas que el satélite tendrá durante el lanzamiento. Se comprueba que todas las unidades resisten, que no se rompen durante el lanzamiento. Y se comprueba también que —en las condiciones extremas del espacio (temperatura y vacío)—, la plataforma proporcione unos rangos de temperatura adecuados, para que las unidades puedan funcionar al 100% de prestaciones. Vamos a contribuir también en la parte del lanzamiento y de la validación en órbita. Una vez que se lanza, hay un periodo de tiempo en el que se pone a punto todo el sistema y se verifica que funciona en órbita. Después se transfiere, ya como final de nuestra participación, a la Agencia Espacial y ellos se encargan de la explotación a lo largo de los dos años que dura la misión.
— ¿Cuál es el principal problema técnico al que se ha enfrentado?
— La plataforma ha tenido que ser diseñada para que unas unidades muy sensibles al ambiente mecánico del lanzador indio PSLV XL y sensibles a la temperatura —como son las unidades de meteorología que se utilizan luego para el vuelo en formación—, puedan tener en órbita unas condiciones adecuadas para para poder funcionar. Al ser dos satélites, lanzarse a la vez y tener que funcionar de manera simultánea, ha sido muy complicado. La acomodación de las unidades en la plataforma para que no tengan variaciones extremas de temperatura o reciban niveles de vibración muy altos durante el lanzamiento ha sido muy, muy complejo. El buscar la localización de cada unidad dentro de la plataforma y luego que todo sea compatible con requisitos, sistema, masa, potencia... etcétera.
— Es decir, Airbus ha encajado un complejísmo y gran puzzle tecnológico...
—Airbus es referente en temas mecánicos y térmicos. Y también como arquitectos, a nivel satélite y de misión. Tenemos una visión global de la misión, que nos permite anticipar problemas y resolverlos, tener en cuenta riesgos en las fases iniciales que puedan aparecer después.
— ¿Podría decirse que este proyecto coloca a España en una posición muy favorable en la carrera espacial europea?
—Va a ser la primera misión a nivel mundial con estas prestaciones, que incorpora la tecnología de vuelo en formación. Vamos a entrar en un club muy selecto de países. El quid de la cuestión es poder construir instrumentos distribuidos en varios satélites, de forma que logramos un único instrumento virtual mucho más grande. Vamos a entrar en una tecnología nueva y partimos de una situación de privilegio.
Yo diría que el momento más crítico del proyecto son los ensayos de vibración, en los que se reproduce el ambiente mecánico que existe durante el lanzamiento y se verifica que todo sigue funcionando
—Esta tecnología que permite el vuelo en formación de alta precisión va a tener una aplicación muy concreta en este caso, que es crear eclipses artificiales. Pero, ¿qué otras aplicaciones podría tener en el futuro?
—Pondré un ejemplo: un telescopio. Cuanto más largo sea, tiene mejores prestaciones. La idea es poder lanzar parte del instrumento en un satélite, y parte en otro. En el espacio es como si hubiéramos lanzado un único instrumento. En el caso de Proba-3 es como si hubiésemos lanzado un instrumento de 150 metros. Eso es lo que estamos simulando. Por ejemplo, en radiometría también podría tener aplicaciones muy interesantes, así como aplicaciones ópticas en telescopios de todo tipo.
—Comentaba que Airbus también tiene participación en la fase de lanzamiento desde la India. ¿Puede precisar en qué consiste?
—Primero tenemos que montar los dos satélites en el lanzador. Un satélite se pone encima del otro, en una configuración que se llama «stack». También tenemos que realizar el llenado de los tanques de propulsión para ambos satélites. Otra de las actividades que está bajo nuestra supervisión es instalar el mecanismo de separación de los dos satélites. Como explicaba, ambos satélites se lanzan juntos, se separan del lanzador juntos y permanecen en órbita juntos aproximadamente un mes. Durante ese periodo, se verifica que los sistemas a bordo funcionan antes de separar los satélites, para que no haya problemas posteriores. Somos también los encargados de instalar ese mecanismo que mantiene unidos los satélites durante el lanzamiento, y luego de que se separen y ya inicien el vuelo en formación.
— ¿Cuál diría que es el momento más crítico que ha vivido usted durante estos años?
—Yo diría que el momento más crítico son los ensayos ambientales que se hacen en tierra, con el satélite completo. Básicamente, los ensayos de vibración, en los que se reproduce el ambiente mecánico que existe durante el lanzamiento y se verifica que todo sigue funcionando. Es un momento crítico. En algunas misiones ha sido catastrófico, en el sentido de que se han roto unidades o se ha producido un mal funcionamiento. Afortunadamente, en el caso de Proba-3 no ha habido ningún sobresalto y todo el hardware del satélite ha demostrado que funciona bien tras los ensayos mecánicos y térmicos.
—Cada satélite actúa de manera independiente, pero están perfectamente sincronizados.
—Sí. En cada órbita hay una parte en las que vuelan de manera libre. Y cuando van a observar el sol, se ponen en la configuración de observación, a 150 metros el uno del otro y alineados hacia el sol, con el ocultador tapando el interior del sol, y el otro observando. Pero como la órbita luego se acerca mucho a la Tierra, ahí ya no es posible mantener esa formación. Y tampoco hay necesidad, porque no se observa el sol. Ahí vuelan de manera libre y se va repitiendo ese ciclo de manera autónoma. No hay que estar desde la Tierra controlando de manera permanente, ya que los dos satélites vuelan de forma autónoma y eso evita también desde el punto de vista de la estación de tierra que haya un seguimiento continuo de personal. Los satélites funcionan de manera autónoma.
—¿Durante cuánto tiempo estará operativa esta misión?
—Nominalmente está diseñada para que funcione durante dos años. Durante ese tiempo se alcanzan del orden de mil horas de observación de la corona solar. Es suficiente como para dar respuesta a las observaciones que requieren los científicos. Durante estos dos años, la órbita que hacen los satélites tiene una duración aproximada de 20 horas. Cada 20 horas da una vuelta a la Tierra; y, durante aproximadamente seis horas de esas 20, es cuando cuando estamos observando el sol y manteniendo la formación. Durante el resto de la órbita, los satélites pierden ese vuelo en formación, de tal manera que en cada órbita de 20 horas tenemos que romper la formación, volverla a formar y observar. Y esto se hace así porque solamente podemos observar cuando estamos muy alejados de de la Tierra, en torno a unos 60.000 kilómetros. Para evitar las perturbaciones gravitatorias de la Tierra, tenemos que observar muy lejos, en la parte más alejada de la órbita.