22 January, 2021 Revista Digital sobre Patentes, Marcas y Propiedad Intelectual

Ten-Koh: el satélite japonés con tecnología mexicana

Por Ricardo Capilla

Ciudad de México.  (Agencia Informativa Conacyt).- Los mexicanos Isaí Fajardo Tapia y Rigoberto Reyes Morales fueron parte del grupo de estudiantes e investigadores que desarrollaron tecnología para el satélite Ten-Koh, seleccionado por la Agencia Espacial Japonesa (JAXA, por sus siglas en inglés).

Ambos jóvenes, egresados de la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM), estudian el doctorado en el Curso Internacional de Ingeniería Espacial (SEIC, por sus siglas en inglés) del Instituto de Tecnología de Kyushu (Kyutech), ubicado en la ciudad de Kitakyushu, en Japón, en donde fueron seleccionados por el laboratorio del profesor Kei-Ichi Okuyama para participar en este proyecto.

Reyes Morales, maestro en mecatrónica, enfoca sus estudios en dinámica y control de satélites pequeños, mientras que los de Fajardo Tapia, maestro en instrumentación en aplicaciones espaciales, se centran en la interacción entre el clima espacial y la tecnología a bordo de satélites pequeños.

En entrevista con la Agencia Informativa Conacyt, Reyes Morales y Fajardo Tapia dijeron que durante el desarrollo de Ten-Koh, trabajaron al lado de otros 21 jóvenes de cinco universidades de diferentes partes del mundo.

Este satélite pequeño, de 23 kilogramos, con forma de poliedro de 14 caras, fabricado con un compuesto de polímero reforzado con fibra de carbono (CFRP, por sus siglas en inglés), fue lanzado desde el Centro Espacial Tanegashima (TNSC) como carga secundaria del cohete H-2A número 40 que elevó a los satélites GOSAT-2 (IBUKI-2) de Japón y el KhalifaSat de los Emiratos Árabes Unidos.

1-Satélite-Ten-Koh.jpgSatélite Ten-Koh.“De acuerdo con clasificaciones de diferentes investigadores, el nuestro es considerado un microsatélite dada su masa y sus dimensiones, pero según otras clasificaciones, entra en la categoría de nanosatélite, por lo que de manera genérica podemos decir que es un satélite pequeño por sus características”, dijo Reyes Morales.

La primera misión primaria del satélite es probar distintos materiales una vez que sean expuestos a las condiciones del espacio exterior y observar sus cambios; mientras que la segunda misión primaria tiene por objetivo estudiar las concentraciones de plasma que rodean el satélite, las interacciones directas tales como la acumulación de carga en la superficie de los materiales externos del dispositivo y la variación de la ionósfera por efectos del clima espacial.

“La idea es que diferentes muestras de estos materiales se prueben en el espacio para observar su comportamiento cuando son expuestos a las condiciones propias del ambiente espacial, como cambios drásticos de temperatura, exposición a grandes cantidades de radiación ultravioleta y la erosión provocada por partículas de oxígeno atómico”, dijo Fajardo Tapia.

Por otro lado, la tercera misión primaria de Ten-Koh es poner a prueba un sensor desarrollado por un equipo estadounidense para la medición de partículas de alta energía, como electrones, iones y protones provenientes principalmente del sol. El sensor tendría como finalidad utilizarse en futuras misiones espaciales tripuladas más allá de la órbita terrestre, pero Fajardo Tapia indicó que su grupo de trabajo también está interesado en estudiar la interacción de esas partículas con la tecnología de materiales hasta sistemas electrónicos de reciente generación utilizada en satélites pequeños.

A su vez —explicó Fajardo Tapia—, el satélite tiene misiones secundarias de demostración tecnológica, es decir, probar nuevas tecnologías en el ambiente espacial. Una de ellas es probar un ultracapacitor, un componente electrónico con gran capacidad de almacenamiento de cargas eléctricas que podría complementar el trabajo de las baterías o llegar a sustituirlas a bordo de satélites.

Asimismo, se tiene planeado probar un dispositivo térmico que permite realizar transferencias de calor de un lado de un satélite a otro y un transmisor de ultra baja potencia que podría complementar los sistemas de comunicaciones satelitales.

Para el desarrollo y lanzamiento del satélite, Reyes Morales participó en el desarrollo de un sistema de orientación que mide los movimientos y la velocidad del dispositivo una vez que este se libera en el espacio por el cohete. Este sistema es de vital importancia para todas las misiones, pues ayuda a saber hacia dónde apuntan las caras del satélite, lo que influye directamente en las mediciones de los sensores.

japnones1218.jpgMaestro Isaí Fajardo Tapia y Maestro Rigoberto Reyes Morales en Japón.El trabajo de Fajardo Tapia se dividió en tres áreas: el diseño y desarrollo de las tarjetas de circuito impreso (PCB, por sus siglas en inglés) utilizadas en todas las cargas útiles desarrolladas en Japón y algunas usadas en otros subsistemas del satélite; en la misión de medición de plasma, contribuyó en el estudio preliminar y el desarrollo de instrumentos para llevar a cabo mediciones mediante el uso de dos electrodos recubiertos de oro; mientras que en la misión de partículas de alta energía, participó en los estudios preliminares y en el desarrollo de hardware y software que controlan los detectores de radiación desarrollados en Estados Unidos y en Bulgaria.

Perdidos en Tokio

Reyes Morales, quien concluirá su doctorado en marzo de 2019 gracias al apoyo de una beca otorgada por el Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (Conacyt), comentó que durante los tres años que ha radicado en Japón ha tenido que adaptarse y aprender a trabajar en un contexto diferente como lo es la cultura japonesa.

“Lo más difícil al principio es el idioma porque, en mi caso, hablo muy poco japonés y aunque los estudiantes japoneses sí hablan inglés, suelen ser muy reservados, lo que puede ser un inconveniente cuando estás trabajando en algo donde necesitas ideas. La ventaja de este proyecto es que se integraron estudiantes de otras partes del mundo.

Por su parte, Fajardo Tapia, quien cuenta con una beca otorgada por el gobierno japonés, concluirá sus estudios de posgrado en octubre de 2019, y dijo que uno de los más grandes contrastes que pudo observar en la cultura nipona es el compromiso por parte de las instituciones y profesores para concluir los proyectos, a pesar de las dificultades que pudieran presentarse.

“Se presentaron muchos obstáculos durante el desarrollo del proyecto, desde dificultades para conseguir fondos, o tratar de cumplir con los tiempos de entrega, pero al final de cuentas se terminó, se lanzó y ahora mismo está transmitiendo señales y recibimos información del satélite y sus experimentos”, finalizó Fajardo Tapia.

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