Antenas que se acoplan a los satélites como una segunda piel

Dicen los investigadores del Grupo de Teoría de la Señal y Comunicaciones Manuel Arrebola, Sergio Menéndez Feito y Álvaro Fernández Vaquero que la suya es una solución «muy buena y realista» a un problema latente en el sector espacial: el de aumentar el espacio disponible para la carga útil a bordo de unos satélites que tienden a ser cada vez más pequeños, con lo cual el espacio para esa carga útil también se reduce. La idea que han plasmado en el denominado proyecto 'AlphaTech' es el uso de unas antenas plegables de bajo coste y alta eficacia que se despliegan cuando el satélite se pone en órbita. «Como la solución de este tipo de antenas es una solución plana, en principio resultan mejores candidatas para ser dobladas y desplegadas», comenta Arrebola, que lleva dos décadas trabajando en este campo.

Las antenas que han desarrollado desde su laboratorio de la Universidad de Oviedo se pliegan alrededor del satélite por el exterior, como una piel que recubre la plataforma espacial. Una vez puesto en órbita el satélite, la antena es desplegada de manera muy sencilla, empleando para ello sistemas mecánicos convencionales.

Con esta solución se consigue un doble objetivo: por un lado, ya no es necesario reservar un gran espacio para que la antena permanezca plegada durante el lanzamiento del satélite y, por otro, se aumenta el espacio disponible en el interior de éste para la carga útil de la misión.

Con mayor volumen de espacio disponible desde el principio se pueden introducir más elementos y hacer más rentable económicamente la misión espacial. Además, la tecnología de estas antenas es «como la de cualquier circuito impreso», lo que las hace muy competitivas en términos de coste.

La propuesta de 'AlphaTech' se enmarca en la evolución reciente del sector espacial, que ha dado lugar a un ecosistema conocido como NewSpace, dentro del que se incluyen soluciones basadas en plataformas pequeñas conocidas como SmallSats, y en particular los CubeSats, satélites de reducidas dimensiones.

De entre todos los subsistemas a bordo de un satélite, el subsistema de comunicaciones es clave e imprescindible, ya que es el responsable de mantener la comunicación con tierra u otros satélites. Además, la distancia entre las propias plataformas o las estaciones de control en la Tierra es de miles de kilómetros, lo que hace necesario el uso de antenas que maximicen la eficiencia de la comunicación, es decir, antenas de alta ganancia, que permiten mitigar estos efectos al concentrar toda la potencia disponible en la dirección deseada.

En los satélites tradicionales, la solución habitual se basa en reflectores parabólicos, que requieren de estructuras de despliegue relativamente complejas al tratarse de antenas con formas curvas, de un alto coste y complejidad, además de que, como queda dicho, durante el lanzamiento ocupan gran parte del volumen disponible para la carga útil.

Los investigadores de la Universidad de Oviedo plantean como alternativa a los tradicionales reflectores parabólicos el uso de antenas de tipo reflectarray. Los investigadores confían en que su propuesta sea bien recibida, dado el elevado interés de diversas agencias espaciales, entre ellas la Agencia Espacial Europea, en dar con una solución a este problema.

Por el momento, su proyecto ya ha conseguido el reconocimiento del Centro Europeo de Empresas e Innovación (CEII), organismo dependiente de la Administración autonómica que hace unos días le concedió el premio Radar 2024, en la categoría spin-off, en la que competía con otros siete candidatos. El premio conlleva un dotación económica de 15.00 euros y es «un espaldarazo enorme» a su labor investigadora: «Nos da fuerza y nos hace ver que se reconoce que la solución resulta interesante», opina Arrebola.

El proyecto se encuentra ahora ante «el punto crítico de dar el salto a la demostración en entorno relevante» mientras sus autores avanzan en la intención de crear una empresa que convierta su novedosa propuesta en un producto comercial .