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Sin Conflictos de Interés: un cubo Rubik al espacio

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Fecha de Publicación
2018/01/15
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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)
Corr√≠a el a√Īo 2011 (o marchaba, dependiendo de qu√© lado del guanaco estuviera usted ese a√Īo), el goleador del campeonato nacional era ESTEBAN DE LOS GOLES y en la FCFM un grupo de acad√©micos de diversos departamentos se plantearon la idea de construir un sat√©lite enteramente hecho en Chile (como el chumbeque).
Antes de seguir la historia, usted podr√° pensar ¬ę¬ŅHABEEEEER? [sic] ¬ŅY qu√© pas√≥ con los FASat Alfa, Bravo y Charlie?¬Ľ o ¬ęnos est√°n mintiendo, porque eso no es lo que investigu√© en yutub y en el feis, este video en yutub lo demuestra todo¬Ľ.
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, aqu√≠ es donde entra Marcos: ¬ę¬ŅY si hacemos un sat√©lite?¬Ľ.
¬ęOye, Elsa, ¬Ņy si hacemos un sat√©lite mejor?¬Ľ. Imagen: Frozen Wiki.
Suena iluso y millenial (era eso o chorifl√°i, pero claramente chorifl√°i no lo entender√≠an), pero no descabellado. Solo necesitaron 6 a√Īos, el apoyo institucional para poder comprar piezas, partes y el ticket al espacio (d√≠cese 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 sali√≥ el Suchai, el primer sat√©lite √≠ntegramente hecho en Chile por estudiantes y acad√©micos de la FCFM que desde hace unos meses orbita la Tierra mientras realiza sus circunmbir√ļmbicos merequetengues casu√≠sticos 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 sat√©lite es bastante peque√Īo. ¬ŅCu√°nta capacidad de almacenamiento tiene? ¬ŅPara qu√© servir√°n estos datos? ¬ŅO solo quer√≠an mandar un cubo Rubik al espacio?

Este es un sat√©lite estandarizado. Esta idea es similar a lo que sucedi√≥ con los contenedores de los barcos. Al ser est√°ndar, el costo del lanzamiento en el cohete es bajo porque este no debe hacer nada para adaptar el sat√©lite al cohete. En los sat√©lites cl√°sicos, el objetivo del sat√©lite da la forma de este, lo que hace que los cohetes deban hacer grandes adaptaciones para llevarlos al espacio. Ahora, por la g√©nesis de este est√°ndar (era para educaci√≥n) el tama√Īo b√°sico es de 1 litro, pero es mas que suficiente dada la electr√≥nica 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 est√°ndar y tratar de superar las restricciones para poder hacer ciencia en el espacio.

Tenemos entendido que ya lo han interrogado. ¬ŅCu√°les son las primeras impresiones?

¬ŅTe refieres al sat√©lite? Si es as√≠, la respuesta es s√≠. Ya llevamos 5 meses conect√°ndonos con el sat√©lite y hemos aprendido much√≠simo de la operaci√≥n y del ambiente espacial. El beb√© ha funcionado mejor de lo esperado. De hecho, sobrevivi√≥ a una tormenta solar hist√≥rica a mediados de septiembre.
Aqu√≠ una imagen del cubo Rubik antes de su lanzamiento. Entre otras funciones, este minisat√©lite estudia la ion√≥sfera e incluye una peque√Īa c√°mara digital para determinar la factibilidad de observar la Tierra desde el espacio con un cubesat. Cr√©ditos de la imagen: Laboratorio de Exploraci√≥n Espacial y Planetaria (SPEL).
Aqu√≠ una imagen del cubo Rubik antes de su lanzamiento. Entre otras funciones, este minisat√©lite estudia la ion√≥sfera e incluye una peque√Īa c√°mara digital para determinar la factibilidad de observar la Tierra desde el espacio con un cubesat. Cr√©ditos de la imagen: Laboratorio de Exploraci√≥n Espacial y Planetaria (SPEL).

¬ŅPor qu√© se llama Suchai? (Si la historia es muy fome, invente una. Por ejemplo, que fue porque Falc√≥n se atragant√≥ con sushi mientras intentaba resolver un Rubik)

La verdad es media fome y personal pero t√ļ decides si la quieres poner.
Este proyecto era una esperanza para quienes quer√≠amos un desarrollo satelital nacional. As√≠ que quer√≠amos ponerle el nombre ¬ęesperanza¬Ľ al sat√©lite, pero para que fuera mas local a√ļn pensamos en una lengua nativa. En mapudungun, ¬ęesperanza¬Ľ se dice es ¬ęsuyai¬Ľ. Quer√≠amos tratar de emular esa palabra y as√≠ sali√≥ el acr√≥nimo Satellite of the University of CHile for Aerospace Investigation (Suchai). Adem√°s, mi hija se llama Esperanza, jeje.

Desde all√° arriba, ¬Ņel 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 v√°lido que las personas puedan creer para s√≠ lo que les parezca y tengo respeto por aquellos que creen en algo m√°s all√° de la vida (yo no puedo probar que no hay nada despu√©s de esta, aunque sea lo que intuyo, es solo una hip√≥tesis), 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 gu√≠a para su propia vida (si desea vivirla as√≠) y si alguien desea seguirlo voluntariamente est√° en su derecho, pero exigir que toda la sociedad se ordene seg√ļn esa creencia es inaceptable y discriminatorio.

¬ŅQu√© 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 peque√Īo y de bajo costo. Hay otras prioridades en el pa√≠s como para derrochar en un programa espacial similar al de un pa√≠s grande.

¬ŅCu√°nto tiempo estar√° en √≥rbita y qu√© preguntas nos permitir√° responder?

Esperamos que el sat√©lite opere entre 6 meses y 3 a√Īos. Despu√©s de eso estar√° entre 14 y 17 a√Īos en √≥rbita como basura espacial, para despu√©s de eso caer a la atm√≥sfera y desintegrarse en la ca√≠da. Estamos aprendiendo del ambiente espacial. Aunque este conocimiento lo tienen ya algunos pa√≠ses, no es masivo y tampoco es f√°cil que lo compartan.
Un ejemplo es que los celulares ya existen, pero que existan y se fabriquen no implica que nosotros sepamos c√≥mo se hacen y cu√°les son los detalles que los hacen operar apropiadamente. Esa informaci√≥n es valiosa para los pa√≠ses y, por ende, no la comparten f√°cilmente. Si t√ļ 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 dir√° a la ESA c√≥mo resolver el problema. La ESA debe resolverlo por s√≠ misma porque, probablemente, la resoluci√≥n del problema tiene implicancias en tareas y servicios en tierra, por ejemplo, de control y maniobras de veh√≠culos aut√≥nomos 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.

¬ŅEs verdad que nuestro Claudio Falc√≥n (ese espectacular individuo lleno de talento, amor y guapura) es parte del equipo? √Čl dice que s√≠, pero no le creemos. Ya nos minti√≥ con que era santiaguino y result√≥ ser de Talca.

¬ŅQui√©n es Claudio Falc√≥n...? 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.

¬ŅCu√°nto tiempo crees que demoraremos en tener un programa espacial chileno? ¬ŅLlegar√° 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.

¬ŅSe pueden hacer sat√©lites m√°s peque√Īos que un cubesat? ¬ŅUno donde quepa, por ejemplo, la empat√≠a de Jos√© Antonio Kast?

No s√© si tan pero tan peque√Īos. Pero bajo los cubesats est√°n los femto-sat√©lites, sat√©lites de menos de 100 gramos que se usan como redes de sensores para mediciones en el espacio.
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).

¬ŅCu√°nta gente participa en el proyecto? ¬ŅCu√°nto tiempo¬†han estado jugando con el cubo Rubik?

En el Suchai 1 (1 litro de volumen), participaron 6 acad√©micos, 2 ingenieros y aproximadamente 25 alumnos con diversos aportes y profundidades. Entre ellos, 5 estudiantes (hoy ingenieros) destacan por su compromiso. La construcci√≥n del Suchai-1 parti√≥ en marzo de 2011 y termin√≥ 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 a√Īos). Despu√©s de junio de 2017 hemos estado operando diariamente el Suchai-1. Tambi√©n mientras esper√°bamos lanzamiento aseguramos recursos para 2 misiones m√°s: el Suchai-2 y 3 (ahora de 3 litros cada uno), que est√°n actualmente bajo construcci√≥n. Y hay otros planes en camino. En las nuevas misiones hay m√°s de 30 estudiantes, 4 ingenieros y 8 acad√©micos involucrados en el dise√Īo y construcci√≥n de estos.

¬ŅEl an√°lisis de datos se hace en Chile? ¬ŅQu√© tipo de an√°lisis se hace? ¬ŅEntrenaron 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.

¬ŅCu√°ntos sistemas controlan remotamente en el Suchai? ¬ŅLo 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.

¬ŅQu√© tal ha funcionado el sistema de vuelo... de control del sistema de vuelo... de sistematizaci√≥n del vuelo sist√©mico...? Bueno, de esa burr√°. ¬ŅHan tenido problemas, han actualizado remotamente o corrigen de otra manera?

Afortunadamente, todo ha funcionado de forma apropiada, aunque el sat√©lite estuvo ¬ęaturdido¬Ľ por 3 d√≠as despu√©s de la tormenta solar del 9 de septiembre de 2017. Esta tormenta fue hist√≥rica y tenemos noticias de que produjo desperfectos catastr√≥ficos e irreversibles en varios sat√©lites. Afortunadamente, todo volvi√≥ a la normalidad para el 13 de septiembre. Aunque estamos analizando los posibles efectos que pudo haber tenido la tormenta en los sistemas.

¬ŅRecorre la Kessel Run en menos de 12 p√°rsecs?

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.

¬ŅPodemos so√Īar con un rover lunar o marciano hecho en Chile?

Pero claro, ¬Ņpor qu√© no? Mientras sea peque√Īo el veh√≠culo, pero de larga autonom√≠a, creo que es un proyecto factible de realizar con un presupuesto razonable. ¬°So√Īar es el primer paso!

Y ahora que tienen un sat√©lite en el espacio, cuenten la firme: ¬Ņla Tierra es plana o esf√©rica? ¬ŅEs hueca? Y, lo m√°s importante, ¬Ņes el cambio clim√°tico 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 ser√≠an tres. ¬ŅC√≥mo afecta esto a Boca?

No se si entiendo la pregunta... Jejeje... Pero, ¬Ņpor ¬ęboca¬Ľ 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.