Buenas noticias: México desarrollará una constelación satelital para observación terrestre

Carlos Duarte

La soberanía de datos y la capacidad de monitoreo territorial representan pilares fundamentales para la toma de decisiones estratégicas en cualquier nación. México, con su vasta extensión de 1.96 millones de kilómetros cuadrados, enfrenta retos espaciales en el monitoreo de recursos naturales, prevención de desastres y vigilancia de fronteras, entre muchos otros. El desarrollo de una constelación de satélites de órbita baja (LEO) dedicada a la observación terrestre no es simplemente un lujo tecnológico, sino una necesidad apremiante para la gestión eficiente del territorio nacional.

El Proyecto Satelital Mexicano de Observación de la Tierra: Un hito histórico.

El reciente anuncio el pasado 27 de febrero por parte del Subsecretario de Desarrollo Tecnológico, Vinculación e Innovación de la Secretaría de Ciencia, Humanidades, Tecnología e Innovación (SECIHTI), Dr. Juan Luis Díaz de León Santiago,  sobre el desarrollo del Proyecto Satelital Mexicano de Observación de Tierra, marca un hito en la historia espacial del país. El proyecto tiene como misión: Construir una constelación de satélites de observación de la Tierra de órbita terrestre baja, que permita acciones de prospección, análisis, monitoreo, detección y alerta temprana para áreas como: Crecimiento Urbano, Agricultura, Medio Ambiente, Recursos Naturales, Seguridad Pública, Protección Civil y Defensa Nacional.

Esta iniciativa del Programa Espacial Mexicano representa la materialización de años de esfuerzos para consolidar las capacidades nacionales en materia espacial y sitúa a México en el grupo de naciones con autonomía en observación territorial.

La participación del sector académico, con la UNAM a la cabeza, garantiza la incorporación del talento científico nacional y la formación de nuevos especialistas en tecnología espacial. Este proyecto no solo fortalece la infraestructura tecnológica del país, sino que también impulsa el desarrollo de un ecosistema industrial y académico alrededor del sector espacial mexicano.

El dimensionamiento adecuado: Un enfoque basado en estudios técnicos.

El primer paso en este ambicioso proyecto consiste en determinar la arquitectura óptima de la constelación. Un parámetro importante, es establecer el número de satélites de la constelación. Este parámetro debe determinarse mediante estudios preliminares de ingeniería y simulaciones computacionales que contemplen múltiples variables:

• Requisitos de tiempo de revisita para diferentes aplicaciones (gestión de desastres, seguridad, agricultura, etc.)

• Capacidades de los sensores y su huella terrestre

• Cobertura territorial considerada

• Restricciones presupuestarias y de lanzamiento

• Análisis de confiabilidad y redundancia del sistema

Este enfoque metódico garantizará que la constelación se dimensione adecuadamente para satisfacer los requisitos operacionales sin incurrir en costos innecesarios por sobredimensionamiento o deficiencias por subdimensionamiento. Los estudios deberán determinar el equilibrio óptimo entre la altitud e inclinación de la órbita y la cantidad y distribución de los satélites en el plano orbital.

El plan maestro: De la idea a la implementación

La materialización de esta visión requiere un plan maestro estructurado en fases secuenciales pero con actividades paralelas. Las etapas fundamentales incluyen:

1. Estudio de viabilidad y definición de misión: Establecimiento de requisitos de usuario, análisis de alternativas y determinación de la arquitectura óptima mediante simulaciones.

2. Diseño conceptual y preliminar: Definición de la arquitectura del sistema, presupuesto, desglose de tareas y cronograma maestro.

3. Diseño detallado: Especificaciones técnicas de cada subsistema, planes de verificación y validación.

4. Fabricación y ensamblaje: Construcción de componentes, integración y pruebas preliminares.

5. Pruebas y calificación: Verificación de desempeño en condiciones simuladas de espacio.

6. Lanzamiento y despliegue: Puesta en órbita y activación de sistemas.

7. Operaciones: Gestión continua de la constelación y procesamiento de datos.

El equipo de trabajo

De acuerdo al Dr. José Francisco Valdés Galicia, Coordinador del Programa Espacial Universitario de la UNAM, PEU, que junto con el Dr. Díaz de León presentó la iniciativa, ya se está formando un equipo multidisciplinario conformado por expertos de diversas instituciones mexicanas como la UNAM, el IPN, la Secretaría de Economía, la Secretaría de Relaciones Exteriores y la Agencia Espacial Mexicana, quienes serán coordinadas por la SECIHTI y la Agencia de Transformación Digital y Telecomunicaciones, ATDT, para realizar el proyecto. Este equipo está estructurado en unidades especializadas: ingeniería de sistemas, diseño de plataforma satelital, cargas útiles, comunicaciones, estaciones terrenas, procesamiento de datos y gestión de proyecto, entre otras. Cada unidad trabajará de manera coordinada bajo un sistema de administración de proyectos e ingeniería de sistemas que permita avanzar en orden y enfrentar eventualidades.

La ingeniería de sistemas como columna vertebral.

Para gestionar un proyecto tan complejo, es recomendable la adopción de una metodología de Ingeniería de Sistemas como, por ejemplo,  la de la NASA (NASA Systems Engineering Handbook). Este enfoque proporciona un marco riguroso para administrar la complejidad inherente a este proyecto y  garantiza la trazabilidad de requisitos, la integración adecuada de subsistemas y la mitigación sistemática de riesgos.

Asegurando el lanzamiento desde el inicio.

Un aspecto crítico a considerar en proyectos de este tipo, es garantizar el lanzamiento. La experiencia internacional demuestra que asegurar las oportunidades de lanzamiento desde las primeras etapas del proyecto es esencial. Esto implica:

1. Establecer contratos preliminares con el proveedor.

2. Adaptarse a los requisitos específicos del vehículo lanzador seleccionado y certificar los satélites para vuelo.

3. Programar revisiones de compatibilidad y reservar ventanas de lanzamiento con meses de anticipación.

La estrategia de lanzamiento debe contemplar opciones de despliegue progresivo de los satélites de la constelación, para permitir  la validación operacional con un subconjunto inicial de satélites antes de completar la constelación.

El laberinto regulatorio: Clave para evitar retrasos.

El componente administrativo y regulatorio representa otro pilar fundamental. La gestión de permisos ante la Unión Internacional de Telecomunicaciones (UIT) para la asignación de frecuencias, así como el cumplimiento de normativas nacionales e internacionales sobre utilización del espacio, deben iniciarse en paralelo al diseño conceptual.

Adicionalmente, ayudará mucho establecer acuerdos de colaboración con agencias espaciales extranjeras como la NASA, JAXA, ESA, y otras agencias regionales para asegurar estándares de interoperabilidad y potenciales respaldos operacionales.

Infraestructura terrestre: El complemento indispensable.

La constelación satelital requiere una infraestructura terrestre robusta que incluya:

1. Estaciones de seguimiento y control distribuidas estratégicamente en territorio nacional.

2. Centros de procesamiento con capacidades avanzadas de análisis de imágenes.

3. Infraestructura de distribución de datos para usuarios finales gubernamentales y académicos.

Esta red terrestre debe diseñarse con redundancia para garantizar la continuidad operativa incluso ante fallos parciales del sistema.

Sinergia con iniciativas educativas y de investigación.

El anuncio de la SECIHTI subraya la importancia de vincular este proyecto con los programas educativos y de investigación existentes. La formación de talento especializado debe ser un componente integral del proyecto, estableciendo programas específicos en universidades y centros de investigación para desarrollar las capacidades humanas que sostendrán el programa espacial mexicano a largo plazo.

Esta sinergia academia-gobierno-industria resulta fundamental para maximizar el impacto del proyecto y garantizar su sostenibilidad. Las iniciativas espaciales universitarias, como el PEU de la UNAM, pueden fungir como incubadoras de talento e innovación que alimenten continuamente al proyecto con nuevas ideas y profesionales altamente capacitados.

Una inversión estratégica para México.

El desarrollo de una constelación satelital propia de observación de la Tierra representa una inversión estratégica con retornos significativos en términos de soberanía tecnológica, capacidad de respuesta ante emergencias y gestión eficiente de recursos naturales. Los beneficios superan con creces los costos de la inversión, que sólo podrán determinarse con precisión una vez completados los estudios preliminares.

El anuncio realizado por la SECIHTI demuestra el compromiso del Gobierno de México con el fortalecimiento de las capacidades científicas y tecnológicas del país. Esta infraestructura espacial posicionará a México como líder regional en tecnología satelital y proporcionará herramientas invaluables para la toma de decisiones basadas en datos actualizados y precisos del territorio nacional. El proyecto es retador, pero con una planificación meticulosa y compromiso sostenido, México puede y debe dar este salto tecnológico hacia el futuro. ¡Enhorabuena!