I + D    ESPACIAL

Sener desarrolla el ojo más preciso del espacio

Su microvibrador analiza equipos que multiplican por seis la nitidez de las imágenes tomadas hasta ahora a 36.000 kilómetros de la Tierra por los satélites meteorológicos

Susana Blázquez
11 MAY. 2018
10 minutos
Una técnico en las instalaciones de Sener. / INNOVADORES

Los laboratorios de ensayos y montaje de Sener tienen equipos para probar todas las piezas y elementos de un satélite. Son más de 1.100 metros cuadrados repartidos en cuatro ciudades (Madrid, Barcelona, Bilbao y Varsovia), con el corazón puesto en el Parque Tecnológico del madrileño pueblo de Tres Cantos. Allí desarrollan gran parte de los elementos más críticos del sistema de toma de imágenes de la tercera generación del Meteosat, el sistema de seis satélites geoestacionarios (a 36.000 kilómetros de la tierra) meteorológicos europeos, que empezarán a ponerse en órbita en 2021. Y acaban de finalizar el equipo transmisor de la misión espacial Solar Orbiter, que logrará la mayor cercanía al Sol (sufrirá 700 grados) para observar sus polos, algo nunca realizado.

Ambos equipos son seis veces más precisos que sus antecesores. El equipo óptico del Meteosat 3 obtiene imágenes de calidad a medio kilómetro del suelo, mientras que el de la anterior generación carecía de nitidez por debajo de tres kilómetros del suelo, y tiene un sistema de detección de rayos capaz de realizar la detección precoz de tormentas.

Una mota de polvo en el apuntamiento de la antena desvía la recepción de señal

"Las autoridades europeas han normalizado equipos más exigentes, y los fabricantes no podíamos probarlos. Para hacerlo, hemos desarrollado un equipo de microvibración (siete años de I+D). Es único en Europa", cuenta Ignacio Pérez Berbel, jefe de la sección de Integración y Ensayos de Sener, que ahora presenta el equipo en congresos de todo el mundo.

Una mota de polvo en la óptica de un satélite meteorológico o una leve vibración de su equipo de imágenes se traduce en imágenes distorsionadas o borrosas. Los satélites geoestacionarios de comunicaciones y metereológicos son el top de este tipo de vehículos espaciales. Las imágenes que toman son mucho más fiables que las obtenidas por las constelaciones de los satélites espía, situados a mucha menor distancia de la tierra.

El equipo de microvibración para probar los equipos del Meteosat 3 responde a estas exigencias. Está en una de las ocho salas limpias de los laboratorios de Sener, suspendido sobre unos muelles instalados sobre una masa sísmica de hormigón de cinco toneladas de peso. La masa sísmica tiene cimientos propios a tres metros de profundidad, independientes del edificio para no recoger sus vibraciones.

"El equipo es extraordinariamente sensible, mide vibraciones de hasta 0,5 microG (la mitad de la millonésima parte de la gravedad), imperceptibles al ojo humano. Hacemos las pruebas en las noches del fin de semana (cuando hay más quietud), y evitando cualquier ruido", explica Ángel Bustos, ingeniero responsable de los laboratorios y salas blancas de la sección de Integración y Ensayos de Sener en Madrid.

Las imágenes de los satélites geoestacionarios son más fiables que las de los satélites espía

El equipo transmisor de la misión espacial Solar Orbiter también pasa por el microvibrador para comprobar su estabilidad. Una leve vibración o una mota de polvo en el apuntamiento de la antena del satélite, por ejemplo, puede desviar la recepción de la comunicación en la tierra a kilómetros de distancia, perdiendo la información de la misión. De igual forma, una mota en un espejo de un equipo que mide estrellas a millones de años luz de distancia puede dar errores de millones de kilómetros.

Por eso, el equipo microvibrador está en una sala limpia, y quienes lo manipulan llevan escafandras y trajes aislantes. "Nuestras salas limpias solo admiten dos ppm (partículas de suciedad por millón), sus atmósferas son varias decenas de miles de veces más limpias que la de una oficina, es lo más exigente del sector aeroespacial, y similar a una fábrica de chips", asegura Bustos.

Junto al equipo microvibrador hay una cámara de vacío térmico, una especie de gigantesca olla suspendida sobre muelles para aislarla de las vibraciones externas. Su interior iguala la presión del espacio exterior (una milmillonésima parte de la presión a nivel del mar), y reproduce las oscilaciones de temperatura sufridas en el espacio (varios cientos por debajo o por encima de cero).

Esta atmósfera se logra succionando el aire en tres fases con una bomba de vacío, una bomba turbomolecular y un equipo que atrapa las últimas partículas de aire gracias a una trampa fría a 170 grados bajo cero que las absorbe. Apenas hay media docena de cámaras de vacío como esta en Europa.

Hay otros 14 equipos de pruebas y ensayos: cuatro cámaras térmicas, dos equipos vibradores que igualan las cargas sufridas por el satélite en su despegue, un banco de ensayos EMC (de compatibilidad electromagnética) para comprobar las interferencias sufridas entre los equipos del interior del satélite, espacios de control estable de temperatura y humedad para realizar las soldaduras de los productos espaciales.

Solo hay una oportunidad de que los equipos funcionen en el espacio, no pueden fallar

"Solo hay una oportunidad de que los equipos funcionen en el espacio, no pueden fallar. Todos los equipos y sistemas espaciales desarrollados por Sener han soportado la vibración producida en el despegue del satélite, que llega a una fuerza de 35 kilonewton (varias decenas de veces la aceleración de la gravedad), y han pasado por la cámara de vacío térmico, son las dos pruebas finales", explica Ignacio Pérez Berbel.

Treinta personas trabajan en los laboratorios. "Somos el laboratorio más completo de España, junto con los de INTA, Airbus y Thales, aunque solo nosotros tenemos el equipo de microvibración", puntualiza Pérez Berbel. Un servicio de documentación con más de 65.000 normas técnicas, 35.000 libros, 550 publicaciones periódicas y conexión a bases de datos completa las instalaciones.

Un equipo en Marte El rover Curiosity que anda por Marte lleva un equipo de Sener. La empresa familiar ha hecho 275 equipos y sistemas espaciales para Estados Unidos, Rusia, Europa y Japón. Trabaja en grandes proyectos internacionales de la industria aeroespacial, del sector naval, y de infraestructuras de transporte y de energía.