La fiebre del oro del siglo XXI: El sector de los microsatélites y la monitorización desde el espacio
Desarrollar un único satélite era una tarea muy costosa en tiempo y dinero, con un valor de cientos de millones de dólares en componentes y una construcción que llevaba años. Afortunadamente, esos tiempos quedaron atrás y ese monopolio tecnológico terminó con la aparición de la miniaturización.
Los minisatélites (masa de 100 a 500 kg.) y posteriormente los nanosatélites (masa de 1 a 10 kg.) han reducido drásticamente los costes de fabricación y lanzamiento, permitiendo que incluso empresas modestas puedan disponer de su propio satélite o constelación. Esta mayor cantidad de datos satelitales disponibles en las plataformas digitales hacen que cualquiera pueda acceder a imágenes de satélite en vivo online desde cualquier dispositivo y lugar del mundo.
El origen del CubeSat: De la universidad al espacio
Los Cubesat son un tipo de nanosatélite miniaturizado cuyo origen se remonta a finales de la década de los 90. Dos profesores universitarios de la Universidad Politécnica de California, Bob Twiggs y Jordi Puig-Suari, querían que sus estudiantes pudiesen construir y lanzar un satélite real durante el tiempo que duraba su carrera. La solución para este proyecto fue el denominado Cubesat 1U, un formato estándar para un cubo con 10 cm. de arista (10 x 10 x 10).
Durante los primeros años de este proyecto, los dispositivos creados por los estudiantes apenas servían para transmitir señales básicas. Gracias a la vertiginosa evolución de la electrónica de consumo, especialmente en torno al año 2010 con la aparición de los primeros teléfonos inteligentes, los circuitos de bajo coste alcanzaron la fiabilidad y potencia necesarias para no solo transmitir señales básicas, también para operar en el entorno espacial y dar soporte a servicios comerciales del mundo real.
El primer CubeSat comercial fue puesto en órbita en 2007, con un coste inferior a 100.000 dólares, muy lejos de los monstruosos presupuestos de las agencias espaciales. Asimismo, el modelo Cubesat es escalable, permitiendo crear modelos 2U (una de las caras del cubo mide 20 cm de largo) y 3U (30 cm de largo) que extienden todavía más sus capacidades. En la actualidad, el mercado de los Cubesats está valorado en más de 500 millones de dólares, una cifra que refleja únicamente el coste del hardware orbital y no tiene en cuenta el enorme valor de los servicios asociados a ellos, que permiten capturar una imagen satelital en vivo o procesar flujos masivos de información de manera constante.
Constelaciones y enjambres dan forma a la nueva arquitectura orbital
El valor disruptivo de los nanosatélites no solo reside únicamente en su bajo coste individual o en la agilidad de su desarrollo, sino en su capacidad intrínseca para trabajar de manera conjunta y coordinada. A diferencia de los grandes satélites del siglo XX, que operaban de forma aislada o en constelaciones de pocas unidades en órbitas geoestacionarias elevadas, los CubeSats modernos han sido capaces de llevar todavía más lejos esa idea.
No solo es posible ver constelaciones de decenas de CubeSats, la evolución a esas constelaciones son los enjambres. A diferencia de las constelaciones, donde cada satélite opera de forma independiente, en los enjambres los nanosatélites se coordinan entre ellos en tiempo real mediante enlaces intersatélite.
Mientras un nanosatélite captura una imagen en el espectro óptico, otro realiza simultáneamente un barrido radar y un tercero analiza señales de radiofrecuencia. El conjunto puede generar imágenes satelitales en vivo que penetren a través de las nubes o modelos tridimensionales del terreno de tal forma que ningún satélite individual podría igualar. Esta masiva recolección de datos proporciona a los usuarios corporativos e institucionales un flujo constante de imágenes satelitales en tiempo real, permitiendo monitorizar cambios geográficos, dinámicas climáticas e infraestructuras con una precisión temporal que antes resultaba prácticamente imposible de conseguir.
Aplicaciones comerciales y perspectivas de futuro
Las aplicaciones de los CubeSats y otros nanosatélites ya abarcan hoy en día sectores muy diversos entre sí. De hecho, el mercado de observación de la Tierra (EO) ha dejado de centrarse en la simple venta de imágenes satelitales para ofrecer soluciones analíticas y de inteligencia de negocio. Así pues, los datos recopilados en cada nueva imagen satelital se procesan actualmente mediante algoritmos avanzados de inteligencia artificial y aprendizaje profundo. Estas herramientas automatizadas son capaces de identificar patrones complejos, realizar recuentos de forma automática y emitir informes con predicciones fiables útiles en múltiples sectores económicos.
Las perspectivas del sector son sólidas. Actualmente, más del 70 % de los lanzamientos actuales de CubeSats están financiados por empresas privadas o agencias militares, frente al claro dominio universitario de sus primeros años de vida. No obstante, el verdadero valor económico del sector radica más en los servicios de datos que habilita que en el propio hardware en órbita.
El acceso a imágenes satelitales en tiempo real seguirá democratizándose a medida que la competencia en el mercado de lanzamiento de CubeSats impulse los precios a la baja. Al mismo tiempo, grandes empresas del sector aeronáutico y espacial admiten que el futuro de ciertos servicios orbitales pasa necesariamente por los formatos pequeños. El espacio ya no es el coto privado de gobiernos y grandes corporaciones, son muchos los actores capaces de poner en órbita su propio satélite, constelación o enjambre y obtener datos satelitales a medida u ofrecer valor a otros.
Autor: Kateryna Sergieieva
Kateryna Sergieieva es Doctora en Tecnologías de la información y cuenta con 15 años de experiencia en teledetección. Es la científica responsable del desarrollo de tecnologías de monitorización por satélite y detección de cambios en las características de la superficie. Kateryna es autora de más de 60 publicaciones científicas.
