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Lanzado con éxito el satélite radar PAZ construido por Airbus

El satélite radar PAZ construido por Airbus ha sido lanzado hoy con éxito desde la base de la Fuerza Aérea de Vandenberg en California (EE.UU.). Diez minutos después de su lanzamiento, el satélite se separó del lanzador y en breve se situará en su órbita a 514 km de altitud.

El centro de control terreno de DLR en Alemania realizó el primer contacto con el satélite y desde allí están apoyando los ingenieros de Airbus la fase de lanzamiento y órbita temprana (LEOP, por sus siglas en inglés). Sus tareas consisten en supervisar y configurar el satélite, asegurándose de que todos los sistemas críticos y las comunicaciones del satélite funcionan según lo esperado. Estas actividades se desarrollarán durante unos cinco días y posteriormente el satélite se transferirá al centro de control terreno del INTA (Instituto Nacional de Técnicas Aeroespaciales) de Torrejón de Ardoz, en las proximidades de Madrid. Operarán el satélite los equipos técnicos del INTA y de Hisdesat (propietario del satélite). 

En los tres meses siguientes se realizarán desde Madrid todas las actividades correspondientes a las pruebas en órbita (IOT), que servirán para validar el funcionamiento correcto del satélite y la operación de su radar. Se llevará a cabo la verificación de las dos cargas útiles secundarias: el sofisticado Sistema de Identificación Automática (AIS, por sus siglas en inglés) para el control mundial del entorno marítimo y el experimento de Radio Ocultación y Precipitación Extrema (ROHP, por sus siglas en inglés). 

Como contratista principal, Airbus en España ha construido el satélite PAZ liderando un equipo de 15 empresas europeas y tres universidades. “PAZ es el primer satélite radar español y ahora se ha unido a los satélites TerraSAR-X y TanDEM-X. Los tres satélites operan en la misma órbita y forman una constelación SAR de muy alta resolución, reduciendo de este modo el tiempo de revisita e incrementando la capacidad de adquisición”, afirmó Nicolas Chamussy, responsable de Space Systems en Airbus. “PAZ es otro buen ejemplo de las tecnologías avanzadas que puede ofrecer Airbus para mejorar nuestras vidas cotidianas. La supervisión del medio ambiente, la gestión de recursos naturales, la planificación urbana y agrícola, y la evaluación de crisis son únicamente unos pocos ejemplos de las múltiples aplicaciones que tendrá este satélite”. 

PAZ está equipado con una tecnología avanzada SAR activa (radar de apertura sintética) diseñada para ofrecer una alta flexibilidad y la capacidad de operar en muy diferentes modalidades con distintos tamaños y resolución de las imágenes. Captará imágenes 24 horas al día y 7 días a la semana en todas las condiciones meteorológicas. PAZ se ha diseñado para desempeñar su misión durante cinco años y medio, y se utilizará para dar servicio al gobierno de España y cubrir necesidades comerciales. La inversión inicial realizada en el proyecto ha sido de 160 millones de euros. 

Hisdesat y Airbus comercializarán conjuntamente esta nueva constelación. Los datos de PAZ también se utilizarán formando parte de Copernicus, el programa de monitorización de la Tierra de la Unión Europea.

El Programa PAZ

El Ministerio de Defensa encargó a Hisdesat comenzar el desarrollo de un nuevo sistema de observación de la Tierra con tecnología radar de apertura sintética, en el año 2007, para  satisfacer los requisitos operativos de la Fuerzas Armadas respecto a las necesidades de observación, de manera continua, con muy alta resolución. Como consecuencia de lo anterior,  Hisdesat inició los trabajos de desarrollo del programa, contratando el  diseño y la fabricación del satélite a Airbus Defence and Space en diciembre de 2007, lo que supuso un hito para la industria espacial española al ser la primera vez que se asumía el reto de construir en España un satélite de este tamaño y complejidad.

Hisdesat es la empresa propietaria, operadora y explotadora del satélite PAZ, que proporcionará información valiosa para múltiples aplicaciones desde su órbita polar alrededor de la Tierra.

Airbus Defence and Space, en España, como contratista principal, lideró un gran consorcio  formado por empresas del sector espacial. Además, ha desarrollado el radar de apertura sintética es uno de los elementos más importantes e innovadores del satélite. Está basado en tecnología de circuitos y radiadores impresos en disposición multicapa de Airbus en Madrid. Gracias a ella ha sido posible crear una herramienta muy especial que solo tres países europeos poseen para dar respuesta a las necesidades del cliente. Esta es la parte de mayor valor añadido del satélite y la que ha creado cientos de puestos de trabajo cualificado.

Hisdesat contrató el lanzamiento del satélite con el lanzador ruso DNPER, previsto para el año 2015, sin embargo diversas circunstancias evitaron dicho lanzamiento desde suelo ruso. Finalmente se consiguió contratar con la empresa americana Space X un lanzamiento con su Falcon 9. El INTA es el responsable del desarrollo del segmento terreno del programa PAZ que incluye las Estaciones de Control y Seguimiento, que estarán localizadas en Torrejón (Madrid) y Maspalomas (Gran Canaria) y los centros de procesado y almacenamiento de datos, situados en las ubicaciones anteriores y en la Base Aérea de Torrejón (CESAEROB).

LA MISIÓN

PAZ es el satélite radar del Programa Nacional de Observación de la Tierra por Satélite (PNOTS), creado por los Ministerios de Defensa e Industria, Comercio y Turismo. Podrá tomar imágenes diurnas y nocturnas bajo cualquier condición meteorológica, gracias a su radar de apertura sintética (SAR) en Banda-X diseñado con lo último en tecnología de Airbus.

Sus aplicaciones son muy diversas: vigilancia de la superficie terrestre, cartografía de alta resolución, control fronterizo, soporte táctico a nuestras tropas en misiones en el extranjero, apoyo a la gestión de crisis y riesgos, evaluación de catástrofes naturales, control medioambiental,  vigilancia del entorno marítimo, etc.

PAZ será capaz de ofrecer unas 100 imágenes al día, cubriendo un área de más de 300.000 Km2. El satélite está diseñado para una misión de 5 años y medio. Dada su órbita cuasi-polar ligeramente inclinada, PAZ cubrirá todo el globo con un tiempo medio de revisita de 24 horas.

El radar está desarrollado de manera que sea muy flexible, con  capacidad para operar en gran número de configuraciones que  permitirán escoger las prestaciones de la imagen. 

EL SATÉLITE

Con un peso total estimado de unos 1400 Kg., PAZ mide 5metros de altura y 2,4 m. de diámetro. Consta de una plataforma o módulo de servicio y un radar de apertura sintética como instrumento principal. También incorpora un experimento de Radio Ocultación y Precipitación Extrema y un receptor de AIS (Identificación automática de  Buques) como instrumentos secundarios. Con 15 órbitas diarias, PAZ puede cubrir todo el planeta.

La plataforma del satélite está basada en la de los satélites TerraSAR y Tandem-X, que también construyó Airbus en Alemania. Ésta plataforma da servicio al satélite PAZ dotándole de una potencia media de 100W por órbita y posee una memoria para almacenamiento de imágenes de 256 GB. La capacidad de transmisión de imágenes a Tierra es de 300 Mbits/s en banda X. La toma de datos y transmisión de imágenes puede ser simultánea.

El instrumento de la misión es la parte hecha en España y fue diseñado y construido por Airbus en su centro de Madrid-Barajas, liderando un grupo de hasta 15 empresas españolas y tres universidades.

Se trata de un radar avanzado de apertura sintética opera en banda X, con un ancho de banda de 300 MHz y tiene una capacidad máxima de toma de imágenes de 420 segundos por órbita. Este radar activo permite apuntar electrónicamente la antena, ofreciendo una gran versatilidad. Toma imágenes a través de una antena multicapa en tecnología impresa de  4,8 m. de largo por 0,7 m. de ancho. Los modos de funcionamiento del Instrumento pueden ser: Stripmap, ScanSAR (y Wide ScanSAR),  y SpotLight (HR y VHR). La resolución de las imágenes varía dependiendo del modo de funcionamiento y va desde los 15 metros hasta un metro. Se puede obtener resoluciones menores de 1 metro con los modos Spot Light de alta y muy alta resolución.

El tiempo medio de respuesta, es decir, desde que surge una necesidad de toma de imagen, se envía la orden al satélite, éste toma la imagen en el punto indicado del globo y la envía a uno de los centros de control, es de algo más de 24 horas.  El tiempo de respuesta se reduce según aumenta la latitud, sobre todo a más de 50º.

Actividades post lanzamiento: LEOP e IOV

Diez minutos después del lanzamiento, el satélite se separa del lanzadorcon rumbo a su órbita operacional de 514 km.

El primer contacto con el satélite se establece desde el Centro de Operaciones Espaciales de Alemania (GSOC por sus siglas en inglés),junto con una red de estaciones de seguimiento en todo el mundo.Allí es donde los ingenieros de Airbus colaboran en las actividades LEOP (Launch and EarlyOrbitPhase).Estas actividades duran cerca de cinco días y sirven  para poder revisar el correcto funcionamiento de la plataformadel satélite, asegurándose de que  todos los sistemas críticos y comunicaciones funcionen como estaba planeado.

Durante los 20 días que el satélite está en órbita de transferencia hasta su posición final, se realiza la transferencia del satélite al Centro de Control Terreno ubicado en el INTA (Instituto Nacional de Técnicas Aeroespaciales) en Torrejón de Ardóz, cerca de Madrid, donde se inicia el comandado con claves.  Allí se procederá a la siguiente fase, la de puesta en servicio para su validación en órbita (IOV – In OrbitValidation),lo que puede durar unos tres meses.

A partir de entonces del satélite PAZ será operado por los equipos de Hisdesat, dueño y operador del satélite.

 

Características de la misión.

Características de la órbita:

  • Helio-síncrona a 514 km de altura.
  • Nodo ascendente 18:00 h.
  • Ciclo de repetición: 15 + 2/11.

Precisión de la determinación orbital del satélite:

  • Modo GPS 10 metros.
    • Modo GPS preciso 2 metros.
  • Modo de alta precisión con post proceso 10 cm.

Capacidad de acceso lateral para toma de imágenes:

  • Desde 15º hasta 60º para máximo acceso.
  • Desde 20º hasta 45º para full performances.

Instrumento muy flexible:

  • Tomas a derecha e izquierda.
  • Distintos modos electrónicos (Stripmap, ScanSAR, SpotLight) y amplio número de configuraciones.

TRABAJO EN CONSTELACIÓN

Una vez se encuentre en el espacio, PAZ compartirá la misma órbita que los satélites radar TerraSAR-X y TanDEM-X. En su operación se considerarán como una constelación de satélites SAR de muy alta resolución. Además, este tercer satélite reducirá el lapso de revisita e incrementará la capacidad de adquisición, lo que permitirá obtener sustanciales mejoras en varias aplicaciones. Los tres satélites contarán con modalidades de adquisición y barrido de observación totalmente idénticos. Hisdesat y Airbus comercializarán conjuntamente esta nueva configuración. De hecho esa es la razón por la que no se podía lanzar cualquier día a cualquier hora. El satélite debía tener en cuenta la posición de sus compañeros de equipo para posicionarse en la órbita y poder formar entre los tres la constelación radar.

La constelación SAR ampliará la ya extensa cartera de servicios de constelación de Airbus y que consta también de los satélites ópticos SPOT 6/7, Pléiades 1A & 1B y la constelación de monitorización de desastres, DMC.

PAZ, el primer satélite español de observación de la Tierra, también contribuirá en Copernicus, el programa europeo de supervisión mundial del medio ambiente y la seguridad.

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