El proyecto, llamado FSSCat: Federated Satellite System 6U tandem mission for sea ice and soil moisture monitoring y premiado la noche del 7 de noviembre en Tallin (Estonia), en el marco de la celebración de la Semana Europea del Espacio 2017, cuenta con la participación de la compañía de ingeniería de sistemas espaciales DEIMOS Engenharia –rama portuguesa de la internacional Elecnor Deimos- y de GOMSpace, fabricante danés de pequeñas plataformas de satélites, las dos líderes en sus países. 

Concretamente, el proyecto presentado por Adriano Camps, coordinador científico de la Unidad María de Maeztu CommSensLab de la Universitat Politècnica de Catalunya (UPC), y Alessandro Golkar, profesor visitante procedente del Instituto de Ciencia y Tecnología de Skolkovo (Skoltech) ha estado distinguido, de entre un total de 39 equipos de todo el mundo, como la mejor solución de los Sentinel Small Sat (S^3) Challenge Award, una iniciativa destinada a impulsar una nueva familia de satélites, llamada ‘Sentinel’ (centinela), a la vez que a estimular tecnologías innovadoras que faciliten las misiones de estas flotas de satélites pequeños. Estos aparatos, en un futuro, pueden ser complementarios o pueden aportar valor añadido a los grandes sistemas de satélites europeos desarrollados hasta ahora para la observación de la Tierra.

Dotada con un millón de euros, gastos de lanzamiento aparte, esta distinción permite al equipo ganador lanzar dos pequeños satélites con equipamiento específico a bordo para medir la humedad del suelo, una variable crucial para la agricultura y para calcular los índices de riesgos de incendio, así como el grosor de hielo en las regiones polares, un parámetro fundamental para la navegación marítima y para seguir la evolución del cambio climático. Al mismo tiempo, el lanzamiento servirá para experimentar con tecnologías innovadoras en la órbita terrestre.

Como ganador general (Overal Winner Award) de los Copernicus Masters Challenge Awards, el equipo podrá asistir al lanzamiento por satélite ADM-Aeolus de la ESA –previsto los próximos meses desde Kourou (Guayana Francesa) para realizar observaciones de los vientos mundiales- y recibirá una segunda dotación económica.

Además, como la iniciativa se incluye entre las 50 mejores de la competición, está seleccionada para formar parte del programa Acelerador Copernicus para hacer realidad el proyecto.

Lanzamiento previsto para el 2019
Durante el primer lanzamiento, previsto para el primer trimestre del 2019 desde la Guayana Francesa, los pequeños satélites recopilarán datos sobre la humedad del suelo mejorando de manera significativa la resolución espacial actual desde 50km hasta unos 100m. Se hará mediante unas técnicas innovadoras desarrolladas por la UPC y el Instituto de Ciencias del Mar del Centro Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), con el apoyo del IEEC y en el marco del proyecto Soil Moisture Ocean Salinity (SMOS), y por Elecnor Deimos en Portugal. Una tecnología que ha ido evolucionando desde hace más de 15 años en el marco de otras misiones de la ESA (PARIS IoD, o la propuesta G-TERN Earth Explorer 9) así como de proyectos nacionales y europeos (E-GEM, SenSyF y ONION, entre otros).

Esta misión comprobará, en particular, el nuevo concepto de ‘misión confederada’ en la cual el objetivo de la misión, se comparte entre diferentes satélites. En este caso, los satélites, con una dimensión aproximada de una funda para portátiles, volarán al espacio a una altitud de 150 a 550km, separados entre ellos por unos pocos centenares de quilómetros. Estos pequeños satélites se comunicarán entre ellos mediante fajos de láseres ópticos, una tecnología avanzada que permite transmitir grandes volúmenes de información con menos interferencias que las que se producen en los enlaces radioeléctricos entre los satélites actuales. Una tecnología, por tanto, que es fundamental para establecer redes de satélites robustas fiables en el espacio y que hasta ahora solo se ha probado en satélites grandes.

Para el profesor Adriano Campos, que también codirige el NanoSat Lab de la UPC, “estamos delante de un cambio de paradigma en la forma de contratación de la ESA. Esto es claramente un punto de inflexión”. Camps considera este galardón “un claro reconocimiento a escala europea del trabajo que el equipo lleva haciendo desde hace más de 20 años en el campo de la teledetección, y desde hace diez en el sector de los nanosatélites para la observación de la Tierra”.

Según explica Nuno Ávila, gerente general de Elecnor Deimos en Portugal, “los satélites funcionarán en sinergia. Un concepto innovador llamado sistema federado o satélite fraccionado, en que cada satélite se especializa y realiza trabajos particulares, que se conjugan para conseguir un resultado global mejor. De esta manera se pueden utilizar constelaciones de satélites pequeños de bajo coste en vez de satélites de gran coste. Además, el riesgo de fracaso en la misión se mitiga porque no estamos poniendo huevos en la misma cesta”.

Innovación y experiencia en nanosatélites
Gran parte de la tecnología que se pondrá en órbita a bordo de estos pequeños satélites, llamados ³Cat-5/A y ³Cat-5/B procede de la experiencia y de la tecnología desarrollada por los estudiantes e investigadores de la UPC en el NanoSat Lab, un laboratorio impulsado por la Universidad con el apoyo del IECC.

Uno de estos nanosatélites es el ³Cat-2, que fue el primer satélite catalán en ponerse en órbita en el espacio, en agosto de 2016. Lo hizo con tres experimentos a bordo para demostrar la viabilidad de diferentes técnicas y tecnologías vinculadas al uso de las señales de sistemas de navegación por satélite para teledetección, así como para probar instrumentación para una futura misión de la ESA.
 
El año siguiente, un grupo de 18 estudiantes de grado, máster y doctorado de la UPC fue el único equipo español seleccionado entre los seis finalistas de la segunda edición del programa Fly Your Satellite! de la ESA. El ³Cat-4, un nanosatélite creado también en el NanoSat Lab de la UPC, se utilizará para obtener información de la observación de la Tierra y el lanzamiento está previsto para el año 2019.

Sobre el programa Copernicus
La convocatoria es una de las acciones de Copernicus, el programa más ambicioso en el ámbito de la observación de la Tierra, encabezado por la Comisión Europea, junto con la ESA, y que tiene como finalidad proporcionar información precisa, puntual y accesible para mejorar la gestión del medio ambiente, ayudar a comprender y mitigar los efectos del cambio climático y garantizar la seguridad civil.