Ariane 5 está listo para lanzarse el primer satélite de un programa muy ambicioso para desarrollar las capacidades tecnológicas y de desarrollo autóctono de la Argentina. El 15 de octubre el lanzamiento de ArSat-1 – que monta junto de DLA-1 de DirectTV – se desván de la nave espacial de tres toneladas a órbita de transferencia geoestacionaria, para un destino en 71,8 grados oeste, una posición asignada a la Argentina por la UIT.
ArSat-1:
La nave espacial – sporting 24 transpondedores en banda Ku y 3,5 kW de potencia – es el primer satélite de comunicaciones construido para la empresa de comunicación de propiedad del gobierno.
El plan nació de la necesidad de aferrarse a las dos posiciones orbitales asignadas al país – en 71,8 y 81 grados Oeste – y creció para desarrollar un nuevo centro de pruebas ambientales y de radio, el desarrollo de un nuevo bus OSG y una red de fibra óptica de 30.000 kilómetros para complementar las capacidades de transferencia de datos.
El punto de inflexión para los esfuerzos espaciales de la Argentina fue la cancelación del Programa Cóndor en 1993.
Desde sus inicios, la investigación espacial se había hecho por, o con el apoyo de las fuerzas armadas. La presión internacional para poner fin al programa de misiles balísticos de mediano alcance también significó la disolución o extinción de la mayoría de la investigación relacionada con el espacio en el país.
Como consecuencia de ello, la mayoría de los asuntos relacionados con el espacio fueron entregados a la agencia espacial de nueva creación, la CONAE, que se hizo independiente del Ministerio de Asuntos Exteriores, con un mandato muy estricto para trabajar sólo en las aplicaciones civiles. Al mismo tiempo, la UIT estaba en negociaciones a gran escala para asignar vacantes orbitales para cada país.
A medida que el programa espacial estaba en desorden – con ninguna experiencia en el mercado de las comunicaciones geoestacionarias – el enigma fue asignado a la recién creada Comisión Nacional de Telecomunicaciones (CNT para Comisión Nacional de Telecomunicaciones), el equivalente de los EE.UU. FCC, que más tarde se convirtió en el actual Comisión Nacional de Comunicaciones (CNC para la Comisión Nacional de Comunicaciones) en 1996.
Puesto que los derechos de vacantes orbitales caducan si no se utiliza dentro de un determinado período de tiempo (generalmente tres años) – y dada la crisis económica y la reorganización general en curso en el gobierno en ese momento – se decidió externalizar el problema.
Una licitación internacional se hizo para la adquisición, puesta en marcha y operación de un satélite para llenar el hueco que el país había negociado, junto con la construcción de una estación en tierra en el país desde el que se puedan operar los satélites.
La oferta ganadora fue hecha por una asociación que incluye Daimler Benz-Aerospace de Alemania, Aerospatiale de Francia y Alenia Spazio de Italia, que formó una empresa local, Nahuelsat SA, para llevar el negocio.
Inicialmente arrendados Anik C1 (así rebautizado como Nahuelsat-I1) desde mayo 1993 hasta marzo 1997, para mantener los derechos orbitales a Occidente vacante 71.8. Anik C2 fue posteriormente arrendó como Nahuelsat-I2. Mientras tanto, un nuevo satélite, Nahuel 1A, recibió la orden de Dornier Satellitensysteme – que fue lanzado con éxito el 31 de enero de 1997.
En 1998, el país adquirió los derechos para la posición orbital 81 Oeste, a cambio de permitir a DirecTV para operar en el país. También se asignó a Nahuelsat para la explotación.
Lamentablemente la empresa nunca puso un nuevo satélite allí – ya que se suponía que era – y sólo arrendó satélites viejos de aferrarse a los derechos orbitales.
Para colmo de males, los satélites alquilados no emiten en todas las frecuencias asignadas, con el riesgo de un lapso de los derechos asignados.
Después de este evento – y dado que Nahuel 1A estaba cerca de su fin de vida sin una orden de reemplazo – los accionistas de Nahuelsat SA aceptaron una transferencia de la empresa y los activos de la propiedad del gobierno ArSat SA en 2007, a cambio de tomar más tarde el cuidado de todas las deudas y obligaciones de los accionistas de la compañía.
La eclosión de un ambicioso plan:
ArSat podría haber ordenado inmediatamente un par de satélites de los numerosos y fiables fabricantes internacionales.
De hecho, en un primer momento, el entonces Secretario de Comunicaciones, Guillermo Moreno, se puso en contacto con el gobierno chino para adquirir un par de satélites y servicios de lanzamiento. Sin embargo, a pesar de que se firmó un acuerdo de cooperación, nada relacionado con GEO salió de él. El Sr. Moreno explicó muchos años después de que los EE.UU. habían cabildeado en contra de la idea.
Sin embargo, después de que el acuerdo de cancelación misil Cóndor, el programa espacial civil argentino había recibido el apoyo y la supervisión significativa por parte del gobierno de los Estados Unidos.
En el caso del SAC-D, la NASA tenía una presencia directa en los comentarios (SSR / DEG, PDR y CDR), no sólo para la misión, sino también por elementos totalmente autóctonos, como los paneles solares.La cuestión de la adquisición de los satélites chinos podría haber sido un tema políticamente sensible.
Al final, y posiblemente con la ayuda de la experiencia exitosa del programa SAC-D, se decidió al más alto nivel político para seguir un camino muy diferente.
Con el todopoderoso Ministerio de Planificación, de la que dependía ArSat, un plan muy atrevido y ambicioso fue concebido.
Bajo el nombre paraguas de Argentina Conectada (Connected Argentina), ArSat podría transformarse de un operador de satélites pequeño, a una empresa de comunicación que todo lo abarca.
Como resultado, esto implicó la instalación de una red de fibra óptica para cubrir todo el territorio, instalar y operar el-aire-libre sobre el servicio digital de televisión que alcanzaría más del 90 por ciento de la población del país, ofrecer servicios de telefonía celular 4G en todo el país, externalizar la mayoría de servicios de centros de datos gubernamentales y operar una flota de satélites argentinos incorporados a llegar a todo el país en múltiples bandas, así como ofrecer servicios en todo el continente.
La decisión segmento espacial fue particularmente audaz porque la CONAE (la agencia espacial nacional) se había centrado en la observación de la Tierra y el apoyo directo a las aplicaciones económicas y productivas.
Como tal, todos los desarrollos espaciales habían sido por la nave espacial de observación de LEO y la infraestructura de apoyo. Por lo tanto, no había ninguna experiencia en la fabricación de satélites de comunicación, y las experiencias existentes fuera por el ambiente completamente diferente LEO.
De hecho, GEO está más cerca de una misión interplanetaria que de una misión LEO desde muchos puntos de vista, como la térmica, la radiación y astrogación.
Como parte del plan de desarrollo de las capacidades locales de satélite, también se decidió construir toda la infraestructura de pruebas necesarias en el país. Algunas pruebas de la misión SAC-D, por ejemplo, que había que hacer en Brasil, ya que el país carece de la infraestructura, incluso para un satélite medio en ese momento.
Así CEATSA nació.
No sólo tiene un conjunto completo de vacuum thermal y cámaras anecoicas; agitadores, etc., pero la infraestructura está dimensionado para satélites de tamaño completo 4.7m de diámetro, el más grande posible bajo carenados actuales disponibles.
El desarrollo del segmento espacial fue particularmente audaz, pidiendo al menos tres satélites (Arstat-1, 2 y 3) de dos posiciones orbitales (71,8 Oeste y 81 Oeste) para formar el SSGAT (de la versión española de comunicaciones geoestacionarios Sistema Satelital de Argentina) .
Arsat-1 será un satélite de banda Ku, ArSat-2 será la banda Ku y banda C y se espera ArSat-3 para incluir al menos Ka-Band como carga útil.
El Comisionado de la CNT ha declarado que van a estar persiguiendo el derecho Ka-Band por sus espacio, y que no descartan la futura demanda de banda X de los militares argentinos.
El ArSat-1 nave espacial:
El ArSat-1 es el primero de lo que está previsto para ser tres satélites de comunicaciones geoestacionarios (ArSat-1, 2 y 3) para ser totalmente diseñado, construido y probado en el país.
Como tal, se ha diseñado y fabricado con una mezcla de base de proveedores locales y extranjeros. Esta mezcla es un delicado equilibrio entre tratar de combinar los riesgos de la misión al tiempo que maximiza la experiencia local y el desarrollo de capacidades.
El contratista principal es la compañía espacial y la tecnología nuclear que lleva, INVAP SE – propiedad en su totalidad por el Gobierno de la Provincia de Río Negro – que ha actuado como contratista y fabricante de primera para toda la serie SAC de satélites científicos, entre ellos el SAC-D conjunta / misión Acuarius con la NASA. La prueba final se realizó en CEATSA, la compañía de pruebas de laboratorio de nueva creación.
El satélite se estrenará el bus ArSat 3K. Los pesos de satélites alrededor de tres toneladas cuando alimentados y listos para poner en marcha, cuenta con 24 transpondedores en banda Ku, en 1152Mhz de ancho de banda, lo que equivale a 32 transpondedores de 36 MHz.
Cuenta con un presupuesto de potencia de carga útil nominal de 3,5 kW y se espera que tenga 15 años de vida útil.
El 16.42m 2.3mx 4.4mx medidas de satélite con paneles solares desplegados, tiene tanques con 1.500 litros de propelente y tiene un peso en seco de alrededor de 1,300kg.
Si bien el objetivo era construir la mayor cantidad de satélites en el país como sea posible, el medio ambiente GEO, la misión y los requisitos eran absolutamente nuevos y extremadamente exigentes. Por lo tanto, un grupo de proveedores y consultores extranjeros fueron contratados.
La carga útil es suministrada por Thales Alenia Space de Francia, con la filial española suministra el subsistema de TT & C (Telemetría, Seguimiento y Comando), incluyendo el transpondedor S-Band.
Astrium Satellites suministra el 50-kilogramo de compuesto de carbono cilindro central – la columna vertebral del satélite – la Unidad de Procesamiento de satélite (es decir, el ordenador principal) y algunos componentes para los AOCS (Actitud y Órbita Sistema de Control), incluyendo los propulsores S10 10N y 400N S400 LAE (Liquid Apogee Motor).
El sistema utiliza el mismo en ambos bipropelente los propulsores y LAE. El AOCS también tiene partes de Honeywell International, entre ellos cuatro ruedas de reacción HR 12-25RWA y mimu (miniatura Unidad Medición Inercial) Unidades de Referencia Inercial dual.
El AOCS también incluye la Estrella Tracker, FSS (Fine Sun Sensor) y IRES (infrarrojo del sensor de la Tierra). Todos estos sensores permiten el satélite para encontrar con precisión y de forma redundante su posición en el espacio, apunta sus paneles solares hacia el sol y su carga útil de comunicación con la Tierra de forma automática.
Esta es una característica fundamental porque si lo fuera sin alimentación, o si no se pudo establecer el comando y control de la comunicación, el satélite podría ser una pérdida total en caso de cualquier anomalía.
Astrium también suministra paneles solares de este satélite. Sin embargo, el plan a seguir es comenzar a usar paneles autóctonos realizados por los laboratorios de la CNEA, la autoridad nacional en materia nuclear, del ArSat-2 en adelante.
Si bien la mayoría de las piezas de hardware han sido facilitadas por los socios internacionales, el diseño completo, la integración, la fabricación y los ensayos se realizaron por INVAP en la fábrica de Bariloche.
El deseo de desarrollar las capacidades fue tan lejos que, mientras que el módulo de la computadora fue suministrado por Astrium, todo el software fue escrito desde cero por los contratistas locales. O, en el caso del sistema de AOCS, el ordenador principal, y ambos ACE (el control de la actitud Electronics) y TCE (Thruster Electronics Control), así como todo el sistema de control de actitud y los algoritmos fueron desarrollados en INVAP.
La distinción entre el proveedor de las partes de la plataforma – y la especificación, validación e integración de componentes y desarrollo de software en un sistema entero – es muy importante. Como resultado, se puede considerar un producto 100 por ciento INVAP.
En la búsqueda de un proveedor de lanzamiento, Arianespace fue contratada para la compra de un paseo en un cohete Ariane 5 ECA desde Kourou, Guayana Francesa .Esta decisión se basó en la reducción del riesgo, fundamental para el mantenimiento de las posiciones orbitales. El paseo cuesta arriba dual con el Intelsat DLA-1 requiere una cantidad significativa de análisis de ingeniería que tiene un valor incalculable para un debut de diseño.
Otra fuente de apoyo de ingeniería, irónicamente, fue el contrato de seguro. Si bien la política – que incluía ArSat-2 – fue emitido por la filial local de seguros del Banco Nacional de la República Argentina, se reaseguró por International Space Brokers (ISB) de Aon Risk Solutions.
Como parte de la debida diligencia, ISB llevó a cabo un importante estudio de evaluación de riesgos y de ingeniería. Desde la política se afirmó como el más barato para un bus satélite debutando, se supone que el trabajo de ingeniería de INVAP y sus socios es de primera clase.
Además, para la fase LEOP (LEOP), ARSAT SE contrató la agencia espacial alemana DLR, y LSC (filial SSC).
Ellos ya habían participado en la fabricación y el funcionamiento del Nahuelsat-1A, que ARSAT heredado de Nahuelsat SA También capacitaron al personal argentino sobre el funcionamiento y la eliminación del satélite Nahuelsat-1A.
Teniendo en cuenta que esta sería la primera misión para el operador de satélites, se decidió mantenerlos como consultores ya que no había experiencia para las maniobras iniciales ni las fases de puesta en marcha.
Por los acuerdos de contratación, el objetivo principal del programa se centra en el desarrollo del ciclo de vida completo del desarrollo y el funcionamiento de los satélites geoestacionarios por completo desde el interior del país.
ACTA, la Oportunidad de Ciencia del Programa ARSAT:
En 2008, se decidió utilizar el espacio en la nave espacial con los experimentos científicos y tecnológicos – en un principio sólo establece que se incluirán en futuros satélites de la familia.
Desde los fundamentos mismos del programa ArSat fue desarrollar las capacidades industriales y tecnológicas para los satélites GEO, que fue clasificado como una oportunidad invaluable para profundizar la comprensión de entorno geosíncrona y para calificar y demostrar el rendimiento del material y subsistemas real.
Si bien el presupuesto volumen era relativamente generoso – peso, el poder y el presupuesto de procesamiento eran limitados. Más importante aún, los experimentos tendrían que reducir al mínimo el riesgo para la misión principal. Por lo tanto, las interacciones magnéticas, eléctricas y de radiación con el resto del satélite, así como el impacto de integración, debía reducirse tanto como sea posible.
Después de consultar con los investigadores nacionales y extranjeros, para el año 2009 el CONICET (Consejo Nacional de Investigación Científica y Técnica) proporciona becas para tres experimentos para volar en ARSAT-1 bajo el ACTA (siglas en español para Tecnológico Argentino Carga Array) del proyecto.
Los experimentos elegidos fueron un experimento de radiación espacial (MARE), una medida de fluorescencia atmosférica de la órbita geoestacionaria (FOG) y un estudio de la degradación en el medio ambiente órbita geoestacionaria de células solares autóctonas.
MARE (acrónimo español para Monitor Argentino de Radiación Espacial) es un instrumento diseñado para medir las partículas cargadas (electrones, protones y alfas) que cubren la amplia gama de flujos integrados, desde 0MeV a 100MeV.Esto permitirá una mejor comprensión del medio ambiente GEO, con el conteo real de espacio para eventos, basada como las erupciones solares.
El experimento se compone de tres detectores, para cubrir toda la gama de energías. El LEEP (Electrón Energía baja y protones) cubre el 40keV a 5MeV, una gama compuesta principalmente de electrones de baja energía. El PT (partículas Telescope) puede medir protones con energías superiores a 400keV. Y el HEP (High Energy de protones), que puede medir protones con energías superiores a 40MeV.
NIEBLA (acrónimo español para Fluorescencia de órbita geoestacionaria) es un telescopio de 15 cm UV, pesos 8.5kg, consume tan poco como 7W, y mide 24 cm x 28 cm x 29 cm. Incluye 4 x tubo fotomultiplicador multi-ánodo (MAPMT) para la detección UV.
Argentina es el hogar de uno de los observatorios UV más importantes en el mundo, el Observatorio Pierre Auger. Con su 3000 kilometros cuadrado cerca de Malargüe, en el sur de la provincia de Mendoza, Argentina – el mayor observatorio de rayos cósmicos.
Combina las dos técnicas de detección: una matriz de 1.600 estaciones de superficie del detector en una rejilla triangular, espaciados por 1.500 m, que muestra la distribución lateral de cascadas UHECR y 24 telescopios de fluorescencia que observan en la noche el desarrollo longitudinal de estas cascadas.
Sin embargo, no todos los rayos UV se puede ver desde el suelo, y la observación de los acontecimientos UV desde el espacio, sin dilución atmosférica, permite la calibración de los datos de tierra. Este instrumento ofrece nuevas herramientas para una rama de la física en la que el país ya tiene capacidades líderes.
El tercer experimento vino de la concepción misma de la serie ArSat un desarrollo de capacidades nacional , y es sobre todo un demostrador tecnológico.
Los principales problemas de la degradación de las células solares de espacio es el efecto de la radiación, y puesto que la CNEA (acrónimo de la Comisión Nacional de Energía Atómica) tenía todo el equipo para estudiar y simular el ambiente de radiación, que terminó el desarrollo de los paneles solares para el SAC -D misión, y las misiones de radar SAOCOM.
Sin embargo, el medio ambiente geoestacionario era territorio desconocido para ellos y esto no son satélites de desarrollo, como el SAC-A serie A / B / C, se decidió externalizar los paneles solares para el primer satélite. Sin embargo, la oportunidad no se perdió de usar paneles experimentales que caracterizarían y validarían in situ las tecnologías de la CNEA.
Por último, los tres instrumentos transmiten su información al ACTA ordenador de a bordo (ATCA-OBC) a través de RS-422 interfaces serie.
Este equipo gestiona cada experimento y funciona como una capa de abstracción para el general de ArSat SPU, minimizando el impacto de integración.
NASA
Banda C se utiliza generalmente para distribuir los canales de televisión entre los organismos de radiodifusión y la banda Ku pequeñas antenas se utilizan normalmente para la televisión directa al hogar como DirectTV.
Mientras lo hacían depender de proveedores extranjeros para algunos elementos de las materias primas, como los motores de propulsión, paneles solares y el hardware del ordenador de a bordo, más del 50 por ciento de las partes, y todo el diseño, calificación y pruebas se hizo a nivel local.
Cuenta con un motor principal Astrium S400, y dieciséis S10 propulsores. Mide 2.2mx 2.4mx 4,4 m cuando estiba para el lanzamiento.Sus paneles solares abarcan 16,4M cuando se despliega y generan 4.2kW, de los cuales 3,5 kW están disponibles para la carga útil.
Módulos sofisticados como el ACE (the Attitude Control Electronics) y TCE (Thruster Control Electronics), el conjunto de estructuras, y todo el software y los algoritmos fueron realizadas por INVAP.
Esta también fue una verdadera hazaña, con el ARSAT-1 que requiere más de 1.3 millones de horas-hombre, más de 10 km de cable, 1,031m² de compuesto de fibra de carbono y la generación de más de 11.500 documentos de diseño.
Originalmente concebido como una banda Ku y por satélite en banda C co-ubicada con ARSAT-2 en Occidente slot 81, más adelante la consideración estratégica cambió su misión de una banda Ka satélite multi-punto. Dado esto requeriría nuevas negociaciones sobre los derechos de slot dentro de la UIT, el proyecto se retrasó un poco.
Actualmente están negociando las plataformas ARSAT-H y ARSAT-E para ARSAT-3. El ARSAT-H sería una nueva plataforma híbrida, que utilizaría la propulsión química para la órbita en aumento, y la propulsión eléctrica para el mantenimiento de la estación.
"❀ Mil dones ❀" 