Un sensor español para Marte

Un consorcio de investigación español, liderado por la empresa EMXYS y en el que participan también la Universitat Politècnica de València, la empresa AURORASAT - ubicada en el parque científico de la UPV- y la compañía madrileña GMV, ha desarrollado un nuevo sensor para la misión de exploración robótica de Marte de la Agencia Espacial Europea.

Se trata de un sensor de navegación ideado para ser incorporado a bordo de una de las naves que transportará a la Tierra muestras de arena y rocas del “planeta rojo”. El sensor coordinará la primera localización y aproximación de la nave de muestras a la nave principal desde una distancia de 3.000 km.

Según explica Francisco García de Quirós, Director Técnico de EMXYS, la misión Mars Sample And Return de la Agencia Espacial Europea pretende visitar Marte y regresar a la Tierra con 500 gramos de suelo marciano almacenados en una esfera de 23 cm de diámetro que, una vez aterrice y sea cargada con las muestras, será lanzada de nuevo a la órbita de Marte.

“Esta esfera será posteriormente capturada por una nave en órbita del planeta que regresará a al Tierra con el material. Para recuperar la esfera, del tamaño de un balón de futbol, gestionando autónomamente las maniobras de aproximación y captura son necesarios una serie de sensores entre los que se encuentran el que hemos desarrollado desde nuestro consorcio”, apunta García de Quirós.

El proyecto desarrollado por EMXYS, la UPV, AURORASAT y GMV ha incluido un estudio mediante simulación del escenario de localización, aproximación y captura alrededor de Marte, que ha permitido derivar los parámetros de funcionamiento del sensor -el cual incluye una antena en UHF y una electrónica de generación y recepción de radio-frecuencia y procesamiento de datos.

Antena omnidireccional

La antena ha sido desarrollada por AURORASAT y el Grupo de Radiación Electromagnética del Instituto de Telecomunicaciones y Aplicaciones Multimedia (iTEAM) de la Universitat Politècnica de València (UPV), y consiste en cuatro elementos diseñados para acomodarse en el ecuador de la cápsula esférica de 23 cm.

“La antena es clave para el encuentro entre el satélite y el equipo que tomará las muestras de arena de Marte”, apunta Mariano Baquero, investigador del instituto iTEAM de la Universitat Politècnica de València.

Entre sus principales características, incorpora un diagrama de radiación omnidireccional, lo que permite “buscar al satélite en cualquier dirección; además, su diseño y ubicación evita cualquier interferencia con elementos claves del sensor, como las células solares situadas en su superficie encargadas de la recarga de batería”, añade Baquero.

Electrónica y estudio de aproximación

EMXYS ha implementado la electrónica de generación, recepción, acondicionamiento y procesamiento de las señales de radio frecuencia utilizando un circuito integrado programable de características espaciales. Por su parte, GMV, ha completado la simulación del estudio de aproximación y captura para derivar los requerimientos completos del sensor y su funcionamiento en la órbita marciana.

Sobre la ESA y la misión Mars Sample Return

La Agencia Espacial Europea es una organización internacional de 22 estados que coordina esfuerzos financieros e intelectuales para llevar a cabo actividades conjuntas relacionadas con el espacio que van mucho más allá de los objetivos de cualquiera de sus miembros. La misión Mars Sample Return es clave para la comprensión del planeta Marte. La adquisición de muestras del planeta, aunque representa un gran reto, es clave para el entendimiento de misiones científicas que no pueden ser atendidas por las misiones actuales de robots teledirigidos.

Sobre los socios del proyecto

El Grupo de Radiación Electromagnética forma parte del Instituto de Telecomunicaciones y Aplicaciones Multimedia (iTEAM) de la Universitat Politècnica de València. Su actividad se centra en el diseño, simulación y medida de antenas para las bandas L a Ku, con especial énfasis en el desarrollo de técnicas de diseño automatizado. Trabaja también en el desarrollo de nuevas aplicaciones para la educación a distancia: puesta en marcha de laboratorios virtuales, accesibles por internet y la elaboración de cursos multimedia para su difusión vía satélite.

EMXYS es una compañía innovadora que diseña, desarrolla y produce sistemas embebidos para adquisición de datos y control para aplicaciones espaciales teniendo capacidad para proveer productos y servicios en investigación y desarrollo.

Aurora Software and Testing, S.L., AURORASAT, es una empresa de base tecnológica ubicada en el parque científico de la Ciudad Politécnica de la Innovación -CPI- de la UPV, cuya actividad principal es el desarrollo de herramientas CAE para el análisis, síntesis y diseño de componentes pasivos de radiofrecuencia y antenas para sistemas de telecomunicación.

GMV es una compañía privada perteneciente a un grupo con presencia internacional. Fundada en 1984, GMV ofrece soluciones, servicios y productos en sectores diversos: aeronáutica, banca y finanzas, espacio, defensa, sanidad, seguridad, transporte, telecomunicaciones y tecnología de la información para la administración pública y grandes corporaciones.

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