El desenvolupament de la càrrega útil per mesurar la humitat del sòl i el centelleig ionosfèric és la primera acció que es duu a terme en el marc del Memoràndum d’entesa (MoU, per les seves sigles en anglès) signat el desembre passat entre el Centre Nacional de Ciència i Tecnologia Espacial de la Universitat dels Emirats Àrabs Units (NSSTC-UAEU) i el NanoSat Lab de la Universitat Politècnica de Catalunya · BarcelonaTech (UPC). Aquest acord permetrà la col·laboració a llarg termini entre les dues entitats amb l'objectiu de reforçar la seva posició acadèmica i investigadora en el camp de la ciència i la tecnologia de l'espai.

El propòsit del Memoràndum d’entesa és establir la base i l’estructura a través de les quals poder explorar solucions innovadores en ciència i tecnologia espacials relacionades amb la recerca i el desenvolupament de comunicacions, sistemes globals de navegació per satèl·lit (GNSS) i teledetecció, inclòs el desenvolupament de noves idees de missions per a sistemes de satèl·lits petits que es poden desenvolupar, qualificar i demostrar en òrbita.

Càrrega útil secundària per a la missió GNSSaS RF Technology Demonstrator
La col·laboració que es realitza sota el paraigüa d’aquest Memoràndum d’entesa parteix de la invitació de l’NSSTC al NanoSat Lab de la UPC per allotjar una càrrega útil secundària a la missió de satèl·lit GNSSaS RF Technology Demonstrator d’aquest centre tecnològic.

La missió GNSSaS consisteix en un satèl·lit CubeSat de sis unitats per explorar el potencial d’un sistema d’augmentació de satèl·lits de navegació global (GNSSaS) basat en òrbita terrestre per als Emirats Àrabs Units, amb l’objectiu de millorar la determinació de la posició a través de la senyalització GNSS existent, mitjançant tècniques d’amplificació innovadores.

A més, el satèl·lit GNSSaS també allotjarà com a càrrega útil secundària la càrrega flexible de microones v3 (FMPL-3), desenvolupada pel NanoSat Lab. FMPL-3 és l’evolució de l’FMPL-2, càrrega útil de microones de la missió FSSCAT, guanyadora del 2017 Copernicus Masters competition. FMPL-3 és una càrrega útil de reflectometria de sistemes de navegació global per satèl·lit (GNSS-R), que realitzarà per primera vegada mesures GNSS-R a les bandes GPS / L5 i Galileo / E5a. La càrrega útil també incorpora receptors de ràdio VHF / UHF / L5 per monitorar simultàniament el centelleig ionosfèric d’intensitat i de fase en aquestes tres bandes.

El satèl·lit GNSSaS està dissenyat per enginyers del NSSTC i s’integrarà en les instal·lacions de muntatge, integració i prova (AIT) del centre NSSTC-EAU a Al-Ain, als Emirats Àrabs Units. Està previst que el satèl·lit es llanci el 2021 en una òrbita sincrònica solar de 500 a 600 quilòmetres. Les comunicacions amb el satèl·lit i el seu control utilitzaran l’estació terrestre NSSTC i el centre de control de missions d’Al-Ain.

Centres de referència en tecnologia espacial
El NanoSat Lab és un laboratori de la UPC dedicat a les càrregues útils i a petits satèl·lits, vinculat a l’Escola Tècnica Superior d’Enginyeria de Telecomunicació de Barcelona (ETSETB), a la Unitat María de Maeztu CommSensLab i al Departament de Teoria del Senyal i Comunicacions de la Universitat. A més, compta amb el suport de l'Institut d'Estudis Espacials de Catalunya (IEEC). Aquest centre ha desenvolupat petits satèl·lits que formen part de la família 3Cat, entre els quals s’inclou el 3Cat-2, el primer satèl·lit català en posar-se en òrbita en l'espai, l'agost de 2016. La missió més recent ha estat posar en òrbita dos petits satèl·lits del tipus CubeSats, batejats com a ³Cat-5/A i ³Cat-5/B, en el marc de la missió FSSCat, amb equipament científic a bord per analitzar la humitat del sòl, així com l’extensió i el gruix de la neu i del gel a les regions polars.

En aquest laboratori de la UPC, l’estudiantat de doctorat també treballa sobre com aplicar la intel·ligència artificial en sistemes d'enginyeria pensats per a futures missions espacials, com la fusió de dades d'SMOS i de Sentinel-1, la mitigació d'interferències de radiofreqüència, o la previsió de contactes entre satèl·lits per establir enllaços i federacions.

El Centre Nacional de Ciència i Tecnologia de l’Espai es va crear el 2016 amb el finançament de l’Autoritat de Regulació de les Telecomunicacions TIC, la Universitat dels Emirats Àrabs Units (UAEU), així com el finançament de l’Agència Espacial dels Emirats Àrabs Units. La visió d’aquest centre tecnològic és enfortir el seu paper i contribuir a les necessitats de la nació en termes de ciència espacial i tecnologia espacial. Els principals focus del NSSTC són la investigació i el desenvolupament, l'educació superior i la difusió comunitària.

El centre compta amb equipament per muntar, integrar i provar satèl·lits de fins a 250 kg, incloses sales blanques, dues càmeres de buit tèrmic, instal·lacions de proves de vibracions que inclouen instal·lacions de proves de cambra anecoica d’antenes EMC i RF. NSSTC també compta amb un avançat sistema d’estacions de terra, i gestiona una estació terrestre totalment equipada i un centre de control de missió.