Colabora con la NASA Jorge Flores, investigador de la UAZ

Por Thalya Rodríguez y Pamela Girón-UAZ- Ágora Digital

Zacatecas,(02-03-2023).-El reconocido docente investigador de la Unidad Académica de Ingeniería Eléctrica (UAIE)  de la Universidad Autónoma de Zacatecas (UAZ), Jorge Flores Troncoso, se encuentra colaborando con la Agencia Espacial Mexicana (AEM) y la Administración Nacional de Aeronáutica y el Espacio (NASA) en el proyecto “Constelación AztechSat”, cuyo objetivo es proponer la arquitectura general del sistema de comunicaciones y el de la carga útil, además, de generar propuestas para los algoritmos de geolocalización y rastreo de los animales marinos de interés, y de su implementación en el ambiente real.

Al respecto de esta investigación, y como parte del equipo de Ciencia y Tecnología, Flores Troncoso aseveró que el reto principal de esta colaboración es “desarrollar un algoritmo de posicionamiento y seguimiento tal que las etiquetas (tags) que se colocarán sobre los objetivos de interés, sean independientes de tecnologías basadas en sistemas de navegación por satélite (Global Navigation Satellite System, GNSS), lo que aumenta su complejidad”.

Asimismo, sostuvo que “el proyecto constelación AztechSat, es una iniciativa de la Agencia Espacial Mexicana (AEM) y la NASA que pretende desarrollar una constelación de satélites pequeños tipo CubeSat para monitorear animales marinos desde el espacio como parte de una estrategia más general de monitoreo de animales en conjunto con la oficina estadounidense de Gestión de la Energía Oceánica (BOEM: Bureau of Ocean Energy Management)”.

La constelación AztechSat -explicó el especialista-, es la continuación del proyecto AztechSat1 que desarrolló la NASA y la AEM con investigadores y alumnos de la Universidad Popular Autónoma del Estado de Puebla (UPAEP). “El AztechSat1 consistió en una misión de prueba tecnológica de comunicaciones en la que se desarrolló un nanosatélite tipo CubeSat de 1U que fue lanzado al espacio a través de la Estación Espacial Internacional a principios de 2020”.

Bajo la visión de este nuevo proyecto, “la Constelación AztechSat, pretende emplear el modelo de colaboración generado por el proyecto AztechSat, e involucra a varias instituciones académicasmexicanas como lo son: la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM), Universidad Aeronáutica en Querétaro (UNAQ), Universidad Panamericana (UP), Universidad Politécnica de Querétaro (UPQ), Universidad Popular Autónoma del Estado de Puebla (UPAEP), para el desarrollo de una constelación de por lo menos 4 nanosatélites que operen en órbita baja para localizar animales marinos a través de recibir señales de radio emitidas por etiquetas de RF implantadas en cada individuo”.

El investigador aseguró que la información recibida por la constelación, “servirá para identificar a cada animal y estimar su posición sobre la superficie del mar. Consecutivamente, la información que recolecte la constelación se descargará a tierra para su análisis y posterior procesamiento, lo que también implicará conocer a dónde van los animales, lo qué hacen y para qué van a ciertos sitios en particular, información muy importante para el manejo adecuado de los recursos naturales alrededor del mundo, y para establecer zonas protegidas y normatividad para cuidar a estas especies”.

La NASA y la AEM proporcionarán mentoría especializada para desarrollar el proyecto, y también, “la misma Administración Nacional de Aeronáutica y el Espacio facilitará las instalaciones para realizar las pruebas ambientales del modelo de certificación y unidad de vuelo del satélite desarrollado y cubrirá el costo del lanzamiento de al menos 4 nanosatélites idénticos”, puntualizó el también miembro del UAZ-CA-201.

A la par de lo antes descrito, Flores Troncoso detalló que como parte de los beneficios del “Constelación AztechSat”, está el aprendizaje que “permitirá a las instituciones participantes, aplicar metodologías probadas que aumentan la probabilidad del éxito del proyecto”. También, se reforzará la currícula de dichas instituciones con sus profesores, quienes obtendrán experiencia de primera mano en el desarrollo del ciclo de vida completo de un proyecto espacial; agregar un nuevo elemento en portafolio de programas de incubación de empresas, economía de escala, lanzamiento asegurado, y la realización de pruebas ambientales.

Como agregado final, otros de los grandes beneficios es que los investigadores junto a las instituciones podrán posicionarse como organizaciones líderes en el desarrollo espacial a partir de la alianza con la AEM y la NASA; al tiempo de desarrollar proyectos de tesis en diferentes niveles académicos y que incidirán en la formación de capital humano, así como en el desarrollo de publicaciones científicas, técnicas, patentes, modelos de utilidad y otros subproductos.

• Estación satelital terrestre basada en SDR: Flores Troncoso

Otro proyecto de interés que se desarrolla en el CREDES-Zacatecas y que liderea el destacado investigador, es el denominado “Estación satelital terrestre basada en SDR”, el cual trata sobre el diseño y construcción de un prototipo de estación terrena basada en radio definido por software (SDR) para captar señales de radio satelital con sistema de control automático para el seguimiento y rastreo de la posición satelital, con sistema móvil de recepción.

En tal sentido, el también docente manifestó que actualmente en los laboratorios de la UAZ, y en el CREDES-Zacatecas, no se cuenta con una estación terrenal que permita captar datos e imágenes de satélites principalmente de orbita baja (LEO), motivo por el cual este proyecto busca armar y generar productos y servicios de valor agregado que impacten en los sectores primarios de nuestra entidad.

El funcionario agregó que, la estación terrena propuesta en esta investigación contará con un sistema de antenas y transceptores SDR para telemetría y comando en la banda UHF, y también en VHF, si fuera necesario. “Además, se contempla el sistema de antena y un radio receptor basado en SDR para el enlace de datos de alta velocidad en banda-S”.

“La tecnología basada en radio definido por software habilita el desarrollo de las funciones principales de un radio mediante software, es por lo que los únicos componentes necesarios para diseñar este prototipo son una interfaz de radiofrecuencia (RF), para el muestreo, y la digitalización de la señal de RF, y una plataforma de procesamiento, como una computadora personal de consumo”, señaló Flores Troncoso.

Subrayó que las funciones principales de una estación terrena son cinco: Telemetría, para adquirir y registrar datos y estado de los subsistemas del CubeSat (térmico, potencia, control de actitud, etc.); Telemando, para enviar comandos y controlar las diversas funciones del CubeSat; Control, para determinar los parámetros orbitales, programar los pases de los satélites, y rastrear el CubeSat; Procesamiento de datos de la carga útil, presentar todos los datos científicos y de ingeniería en formato adecuado (imágenes, sensores de radiación, sensores de objetos, etc.); Enviar y recibir voz y datos desde uno o más CubeSat, y para otras estaciones terrestres y centros de procesamiento en todo el mundo.

En este proyecto “Estación satelital terrestre basada en SDR”, concluyó el investigador del CREDES-Zacatecas, Jorge Flores Troncoso, colaboran los también investigadores y académicos de la UAZ: Juvenal Villanueva Maldonado y Víktor I. Rodríguez Abdalá, Jorge Simón Rodrígues, y Joel A. Castillo Esparza por parte de la Agencia Espacial Mexicana en el CREDES-Zacatecas.