Search
suchaikubik.png

Sin Conflictos de Interés: un cubo Rubik al espacio

Autor
Fecha de Publicación
2018/01/15
Temas
7 more properties
Hoy en SCIencia (Sin Conflictos de Interés), entrevistamos a Marcos Díaz Quezada, director del Laboratorio de Exploración Espacial y Planetaria, académico del Departamento de Ingeniería Eléctrica de la Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas (FCFM) de la Universidad Chile e hijo ilustre de la Gran Avenida.
Marcos Nos dio algo de su tiempo entre clases, el laboratorio, su investigación académica y la Esperanza (su hija). Pero antes de comenzar, unas palabras de nuestros auspiciadores:
...
(Su marca podría estar acá. No somos exigentes. Nos puede pagar en Super 8)
Corría el año 2011 (o marchaba, dependiendo de qué lado del guanaco estuviera usted ese año), el goleador del campeonato nacional era ESTEBAN DE LOS GOLES y en la FCFM un grupo de académicos de diversos departamentos se plantearon la idea de construir un satélite enteramente hecho en Chile (como el chumbeque).
Antes de seguir la historia, usted podrá pensar «¿HABEEEEER? [sic] ¿Y qué pasó con los FASat Alfa, Bravo y Charlie?» o «nos están mintiendo, porque eso no es lo que investigué en yutub y en el feis, este video en yutub lo demuestra todo».
Bueno, esos satélites financiados por la Fuerza Aérea de Chile (los 2 primeros) y por el Ministerio de Defensa (el tercero) fueron construidos fuera del país por empresas, universidades o consorcios extranjeros y lanzados al espacio por programas de lanzamiento de cohetes privados y estatales extranjeros. Los objetivos de los 3 satélites eran diversos, pero siempre centrados en la observación y el monitoreo del territorio nacional. Pero su desarrollo recaía en manos externas. Es decir, el trabajo científico era realizado fuera de Chile, dejándonos solo como usuarios remotos.
Bueno, aquí es donde entra Marcos: «¿Y si hacemos un satélite?».
Anna-Do-you-wanna-build-a-snowman.jpg
«Oye, Elsa, ¿y si hacemos un satélite mejor?». Imagen: Frozen Wiki.
Suena iluso y millenial (era eso o choriflái, pero claramente choriflái no lo entenderían), pero no descabellado. Solo necesitaron 6 años, el apoyo institucional para poder comprar piezas, partes y el ticket al espacio (dícese del viaje en un cohete) y un buen grupo de estudiantes motivados, talentosos y trabajadores que con mucha suerte pillaron volando bajo. De esta mezcolanza salió el Suchai, el primer satélite íntegramente hecho en Chile por estudiantes y académicos de la FCFM que desde hace unos meses orbita la Tierra mientras realiza sus circunmbirúmbicos merequetengues casuísticos espaciales.
Lo que acabamos de decir no tiene sentido porque en verdad no entendemos qué es, para qué sirve y qué es lo que hace este satélite. Así es que mejor le preguntamos directamente a Marcos.

Hemos notado que el satélite es bastante pequeño. ¿Cuánta capacidad de almacenamiento tiene? ¿Para qué servirán estos datos? ¿O solo querían mandar un cubo Rubik al espacio?

Este es un satélite estandarizado. Esta idea es similar a lo que sucedió con los contenedores de los barcos. Al ser estándar, el costo del lanzamiento en el cohete es bajo porque este no debe hacer nada para adaptar el satélite al cohete. En los satélites clásicos, el objetivo del satélite da la forma de este, lo que hace que los cohetes deban hacer grandes adaptaciones para llevarlos al espacio. Ahora, por la génesis de este estándar (era para educación) el tamaño básico es de 1 litro, pero es mas que suficiente dada la electrónica de los smartphones. Ahora nerdeando, el procesador es un pic24 con 16 kB de RAM, 256 B de memoria de programa y 32 MHz. Los programadores del Suchai-1 hicieron magia para todas las capacidades que tiene.
La idea era aprender a usar este estándar y tratar de superar las restricciones para poder hacer ciencia en el espacio.

Tenemos entendido que ya lo han interrogado. ¿Cuáles son las primeras impresiones?

¿Te refieres al satélite? Si es así, la respuesta es sí. Ya llevamos 5 meses conectándonos con el satélite y hemos aprendido muchísimo de la operación y del ambiente espacial. El bebé ha funcionado mejor de lo esperado. De hecho, sobrevivió a una tormenta solar histórica a mediados de septiembre.
Aquí una imagen del cubo Rubik antes de su lanzamiento. Entre otras funciones, este minisatélite estudia la ionósfera e incluye una pequeña cámara digital para determinar la factibilidad de observar la Tierra desde el espacio con un cubesat. Créditos de la imagen: Laboratorio de Exploración Espacial y Planetaria (SPEL).
suchai_langmuir.jpg
Aquí una imagen del cubo Rubik antes de su lanzamiento. Entre otras funciones, este minisatélite estudia la ionósfera e incluye una pequeña cámara digital para determinar la factibilidad de observar la Tierra desde el espacio con un cubesat. Créditos de la imagen: Laboratorio de Exploración Espacial y Planetaria (SPEL).

¿Por qué se llama Suchai? (Si la historia es muy fome, invente una. Por ejemplo, que fue porque Falcón se atragantó con sushi mientras intentaba resolver un Rubik)

La verdad es media fome y personal pero tú decides si la quieres poner.
Este proyecto era una esperanza para quienes queríamos un desarrollo satelital nacional. Así que queríamos ponerle el nombre «esperanza» al satélite, pero para que fuera mas local aún pensamos en una lengua nativa. En mapudungun, «esperanza» se dice es «suyai». Queríamos tratar de emular esa palabra y así salió el acrónimo Satellite of the University of CHile for Aerospace Investigation (Suchai). Además, mi hija se llama Esperanza, jeje.

Desde allá arriba, ¿el pastor Soto se ve igual de intolerante?

A riesgo de sonar grave, creo que como formador y educador no puedo bromear con esto. Es importante reconocer que es válido que las personas puedan creer para sí lo que les parezca y tengo respeto por aquellos que creen en algo más allá de la vida (yo no puedo probar que no hay nada después de esta, aunque sea lo que intuyo, es solo una hipótesis), pero que discriminar o imponer a otros cosas que son creencias y no tienen asidero en hechos demostrable con evidencia no es aceptable. Por ende, las opiniones del pastor Soto me parecen respetables como guía para su propia vida (si desea vivirla así) y si alguien desea seguirlo voluntariamente está en su derecho, pero exigir que toda la sociedad se ordene según esa creencia es inaceptable y discriminatorio.

¿Qué importancia para la ciencia chilena tiene este avance?

Pensamos que es una puerta para que la comunidad chilena pueda participar de la exploración espacial y pueda tener acceso a experimentos en el espacio. Conocer nuestro entorno y poder navegar por él es indispensable para seguir creciendo como especie y ser responsables con el lugar donde vivimos. Además, el espacio es un motor de desarrollo tecnológico e innovación, es un problema complejo que, al ir resolviéndose, permite ganar experiencia para resolver otros problemas en tierra.

Qué prefiere: que le digan Cubo Rubik espacial o Satelitito (es una buena idea para un corpóreo, piénselo...).

La gente es libre de llamarle como desee. Nosotros felices de que se converse el tema del espacio y de poder hacer cosas entretenidas, importantes y de beneficio social con algo pequeño y de bajo costo. Hay otras prioridades en el país como para derrochar en un programa espacial similar al de un país grande.

¿Cuánto tiempo estará en órbita y qué preguntas nos permitirá responder?

Esperamos que el satélite opere entre 6 meses y 3 años. Después de eso estará entre 14 y 17 años en órbita como basura espacial, para después de eso caer a la atmósfera y desintegrarse en la caída. Estamos aprendiendo del ambiente espacial. Aunque este conocimiento lo tienen ya algunos países, no es masivo y tampoco es fácil que lo compartan.
Un ejemplo es que los celulares ya existen, pero que existan y se fabriquen no implica que nosotros sepamos cómo se hacen y cuáles son los detalles que los hacen operar apropiadamente. Esa información es valiosa para los países y, por ende, no la comparten fácilmente. Si tú quieres aprender, debes hacerlo solo. Un ejemplo de esto es el hecho de que la ESA y la NASA colaboran en varios proyectos espaciales pero solo la NASA sabe hasta ahora como aterrizar en Marte. La ESA ha hecho 3 intentos hasta la fecha, los 3 fallidos. Y aunque la NASA sabe y coopera con la ESA en otras materias, no le dirá a la ESA cómo resolver el problema. La ESA debe resolverlo por sí misma porque, probablemente, la resolución del problema tiene implicancias en tareas y servicios en tierra, por ejemplo, de control y maniobras de vehículos autónomos en nuestro propio planeta.
Lo mismo pasa con el conocimiento que tiene la ESA para interceptar asteroides ganado con la misión Rosetta. Es iluso pensar que nos compartirán toda la tecnología y conocimiento que llevó al éxito de esa misión porque esa tecnología es la que nos venden luego en los autos, en los computadores y en todos esos productos de punta que consumimos los países menos desarrollados.

¿Es verdad que nuestro Claudio Falcón (ese espectacular individuo lleno de talento, amor y guapura) es parte del equipo? Él dice que sí, pero no le creemos. Ya nos mintió con que era santiaguino y resultó ser de Talca.

¿Quién es Claudio Falcón...? Jeje.
Doy fe de que Claudio Falcón ha sido uno de los motores incombustibles de este proyecto. Sin Claudio, el Suchai no estaría en órbita hoy. Estoy muy agradecido de su apoyo y amistad.
Aunque debo sincerar que para entrar a participar en el proyecto dijo que le gustaba la U (requisito para participar en el Suchai), pero después resultó que ha sido hincha de varios otros equipos menores del país... Jeje.

¿Cuánto tiempo crees que demoraremos en tener un programa espacial chileno? ¿Llegará antes que el estadio de la U?

Pero si la U ya tiene estadio, es el Nacional.
Esperemos que parte de lo que estamos desarrollando aquí sea la base de un programa espacial chileno, pero nuestro programa no es nacionalista. Si los estudios y desarrollos alcanzados por nuestro programa no le interesan a Chile (lo que es válido), es importante que los recoja la humanidad. Ya tenemos acuerdos de colaboración y desarrollo con otras instituciones internacionales, principalmente para garantizar que el capital humano pueda seguir trabajando e innovando en estos temas si no en Chile, fuera del país.

¿Se pueden hacer satélites más pequeños que un cubesat? ¿Uno donde quepa, por ejemplo, la empatía de José Antonio Kast?

No sé si tan pero tan pequeños. Pero bajo los cubesats están los femto-satélites, satélites de menos de 100 gramos que se usan como redes de sensores para mediciones en el espacio.
DOTd67RWAAA60yL.jpg
Aunque no es su misión principal, el Suchai-1 nos ha enviado fotos de la Tierra. Debidamente manipuladas para hacerla parecer esférica, obvio, no sea que quede en evidencia la conspiración (?). Créditos: Laboratorio de Exploración Espacial y Planetaria (SPEL).

¿Cuánta gente participa en el proyecto? ¿Cuánto tiempo han estado jugando con el cubo Rubik?

En el Suchai 1 (1 litro de volumen), participaron 6 académicos, 2 ingenieros y aproximadamente 25 alumnos con diversos aportes y profundidades. Entre ellos, 5 estudiantes (hoy ingenieros) destacan por su compromiso. La construcción del Suchai-1 partió en marzo de 2011 y terminó en abril de 2014 con las pruebas de lanzamiento en INPE, Brasil. Desde ese entonces y hasta junio de 2017 estuvimos a la espera del lanzamiento de este (casi 3 años). Después de junio de 2017 hemos estado operando diariamente el Suchai-1. También mientras esperábamos lanzamiento aseguramos recursos para 2 misiones más: el Suchai-2 y 3 (ahora de 3 litros cada uno), que están actualmente bajo construcción. Y hay otros planes en camino. En las nuevas misiones hay más de 30 estudiantes, 4 ingenieros y 8 académicos involucrados en el diseño y construcción de estos.

¿El análisis de datos se hace en Chile? ¿Qué tipo de análisis se hace? ¿Entrenaron robots o es mayoritariamente tarea de esclav... estudiantes?

Todos los datos se descargan y procesan en Chile. En específico, en el Departamento de ingeniería Eléctrica (DIE), Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas (FCFM) de la Universidad de Chile. Cuando el enlace de comunicación es aceptable, los datos descargados se analizan automáticamente gracias al gran trabajo de Carlos González y Camilo Rojas que automatizaron la estación terrena. Sin embargo, cuando se tiene pérdida de paquetes, el análisis debe ser hecho a mano: ahí tenemos la ayuda de estudiantes en práctica donde destaca Fernanda Zapata del colegio Horacio Aravena Andaur.

¿Cuántos sistemas controlan remotamente en el Suchai? ¿Lo hacen desde su guarida secreta mientras ven Netflix?

Todos los sistemas del Suchai-1 se controlan remotamente y podemos verificar su operación y pedir estatus de ellos. Podemos controlar el satélite incluso con el celular. Aunque esto es indirecto, en realidad estamos controlando la estación terrena que está en el DIE y que es la que controla el Suchai-1 cuando pasa sobre ella.

¿Qué tal ha funcionado el sistema de vuelo... de control del sistema de vuelo... de sistematización del vuelo sistémico...? Bueno, de esa burrá. ¿Han tenido problemas, han actualizado remotamente o corrigen de otra manera?

Afortunadamente, todo ha funcionado de forma apropiada, aunque el satélite estuvo «aturdido» por 3 días después de la tormenta solar del 9 de septiembre de 2017. Esta tormenta fue histórica y tenemos noticias de que produjo desperfectos catastróficos e irreversibles en varios satélites. Afortunadamente, todo volvió a la normalidad para el 13 de septiembre. Aunque estamos analizando los posibles efectos que pudo haber tenido la tormenta en los sistemas.

¿Recorre la Kessel Run en menos de 12 pársecs?

El satélite está a 505 km de altura y viaja a 7,5 km por segundo. Esto implica que da aproximadamente 15 vueltas completas a la Tierra por día. La órbita es polar, así que va de polo a polo en cada revolución.

¿Podemos soñar con un rover lunar o marciano hecho en Chile?

Pero claro, ¿por qué no? Mientras sea pequeño el vehículo, pero de larga autonomía, creo que es un proyecto factible de realizar con un presupuesto razonable. ¡Soñar es el primer paso!

Y ahora que tienen un satélite en el espacio, cuenten la firme: ¿la Tierra es plana o esférica? ¿Es hueca? Y, lo más importante, ¿es el cambio climático un invento de la ciencia comunista que quiere acabar con el orden mundial (como lo vimos en YouTube)?

Hay bastante evidencia más allá de la que podemos proveer nosotros de que la Tierra es esférica (no perfecta, pero esférica en un grado muy alto). Nuestras pasadas no serían tan estable si no fuera de forma esférica, porque habría momentos de la órbita en que pasaríamos por menos masa y más lejos de la superficie.
Ahora, sobre el cambio climático, hay evidencia bastante contundente de que el ser humano es el causante de mucho de los gases que están provocando un aumento de la temperatura del planeta. Con la tecnología de este tipo de satélite, esperamos tener redes de satélites con mayores puntos que permitan medir con mayor resolución espacial las variables ambientales relevantes a un costo mucho menor.

Y, finalmente, una pregunta que le hacemos a todos nuestros entrevistados... Que con usted serían tres. ¿Cómo afecta esto a Boca?

No se si entiendo la pregunta... Jejeje... Pero, ¿por «boca» te refieres al pueblo (de la Universidad de Chile)?
Las investigaciones de los Suchai están en el plano más bien científico y pueden tener aplicaciones en algunos servicios como las comunicaciones satelitales y los sistemas de posicionamiento global o GPS. Pero mucha de las herramientas desarrolladas en los satélites están apoyando otras áreas. El Laboratorio de Exploración Espacial y Planetaria (SPEL) donde se desarrollan los satélites Suchai con su experiencia y conocimiento ha apoyado desarrollos en otras áreas como la meteorología, la sismología, las comunicaciones y la medicina. Es decir, estudiantes que trabajan en el laboratorio y que manejan las herramientas que se desarrollan ahí las aplican en otras áreas generando impacto social en otras áreas.