Se proyecta la instalación de un centro de monitoreo y explotación de datos satélitales en la UNLaM

El Grupo de Investigación y Desarrollo de Software Aeroespacial (GIDSA) del Departamento de Ingeniería e Investigaciones Tecnológicas (DIIT-UNLaM) establecerá un prototipo para el análisis de datos de nanosatélites dentro del predio de la Universidad. La información recabada estará disponible a todo el público a través de Internet. En el mediano plazo, tienen la expectativa de poder participar de una misión académica que contemple la puesta en órbita de un nanosatélite.

Investigadores de la Maestría en Desarrollos Informáticos de Aplicación Espacial de la Universidad Nacional de La Matanza (DIIT-UNLAM-CONAE) pertenecientes al GIDSA proyectan instalar un prototipo de segmento terreno que permitirá procesar y publicar datos de satélites de órbita baja, de entre 300 y 600 kilómetros de altitud.

El doctor Jorge Ierache, director del GIDSA-DIIT, comentó a la Agencia CTyS-UNLaM: “Nos encontramos trabajando para contribuir en el desarrollo de sistemas de monitoreo y explotación datos de misiones espaciales”.

“Desde este centro de control, se procesarán y publicarán los datos de sensores originados en satélites de órbita baja principalmente, a partir de un software desarrollado por el GIDSA-DIIT que utiliza, en parte, una plataforma de código abierto de la NASA”, agregó Ierache, coordinador de la Maestría en Desarrollos Informáticos de Aplicación Espacial que brinda la CONAE junto a la UNLaM.

El ingeniero Pablo Soligo, codirector del proyecto, afirmó: “En lo posible, esperamos que nuestro prototipo de segmento terreno esté operativo durante este segundo semestre, el cual permitirá procesar y publicar para toda la comunidad espacial los datos de nanosatélites. Esperamos que sea un punto de partida que nos permita generar vínculos con otras misiones académicas”.

En este centro de operación, se podrán analizar los datos de pequeños nanosatélites como en el que han desarrollado como práctica los alumnos de la primera cohorte de la maestría que dicta la CONAE y la UNLaM en la Estación Espacial Teófilo Tabanera, en Córdoba. Asimismo, en caso de establecerse convenios con otras entidades, este centro de control podrá procesar datos de misiones satelitales de mayor envergadura.

Los nanosatélites se encuentran generalmente en orbitas bajas, entre 300 km y 600 km de la superficie de la tierra, y se aplican a misiones académicas o de formación de recursos humanos en la industria espacial. También, son portadores de pruebas tecnológicas que intentan establecer el desgaste de materiales o comportamiento de dispositivos sometidos al ambiente espacial antes de que sean parte de misiones mayores.

“En un mediano plazo, tenemos la expectativa de que, a través de la vinculación con otros organismos y universidades, se pueda desarrollar un nanosatélite con la participación del GIDSA y ponerlo en órbita”, comentó Pablo Soligo a la Agencia CTyS-UNLaM.

“Este prototipo de centro de monitoreo y control es un primer paso y nos dará experiencia para poder llevar a cabo una colaboración en alguna misión satelital, junto con otras universidades de Argentina o del exterior, o bien desarrollar nuestra propia misión satelital. No es económico lanzar un nanosatélite, pero tampoco es inalcanzable y es uno de los objetivos que nos planteamos”, agregó el magíster Soligo.

Por otro lado, el ingeniero Aníbal Pose, indicó que se realizan experiencias preliminares para el desarrollo de un prototipo de una antena, la cual formará parte del segmento terreno y permitirá la descarga directa de datos de nanosatélites. “Esta antena está en desarrollo y se encuentra en etapa de pruebas”, precisó.

Otra fase del proyecto: anticiparse a las fallas en satélites
El GIDSA-DIIT también impulsa otra línea de investigación vinculada al desarrollo de un software para el control del estado de salud de los satélites, con el cual se podrá anticiparse a los fallos.

“Estos sistemas son de aprendizaje automático, es decir, pueden predecir los defectos por si mismos a través de los datos que van recibiendo y analizando; de esta manera, se pueden anticipar potenciales fallos y mantener la salud del sistema en vuelo”, indicó Ierache.

El alumno de ingeniería informática Germán Merkel indicó: “Para desarrollar esta aplicación, estamos utilizando una plataforma de código abierto de la NASA, la cual provee los bloques sobre los cuales estamos construyendo nuestro software”.

Esta aplicación de GIDSA tiene como fin crear un prototipo multimisión, es decir, que aplique a diversas misiones espaciales. “El objetivo es crear una solución rentable y, a su vez, productiva”, aseveró Merkel.

“La utilidad principal de esta aplicación sería que investigadores y alumnos puedan utilizar una plataforma realista que es totalmente funcional, a bajo costo y que sea adaptable a las necesidades”, valoró.

Trabajar con sistema de minería de datos
En la actualidad, la minería de datos y el aprendizaje automático se utilizan en diversos ámbitos; por ejemplo, en los portales de comercio electrónico, donde los algoritmos detectan comportamientos y preferencias en relación a los portales visitados y la frecuencia en presencia de ciertos sitios web.

“Uno de los objetivos que tenemos a corto plazo es empezar a utilizar las técnicas de minería de datos y de aprendizaje automático para detectar posibles anomalías en los satélites antes de que ocurran los fallos. Para ello, debemos entrenar las redes neuronales o los algoritmos de aprendizaje automático a partir de los valores de los sensores del centro de control (telemetría)”, explicó el codirector Pablo Soligo.

También, se pueden obtener datos a través de redes públicas como satnogs (https://satnogs.org/) o con datos históricos de misiones satelitales como el SAC-D. A partir de ello, conociendo el comportamiento del satélite en órbita, se puede detectar alguna posible falla futura.

El doctor Jorge Iearche aseveró que “el objetivo se centra en el desarrollo de software de aplicación aeroespacial, en tanto que el prototipo de monitoreo y explotación de datos satelitales está preparado para escalar (crecer) sin mayores inconvenientes y se podrá integrar (funcionar de forma conjunta) con segmentos terrenos de agencias espaciales u otros segmentos terrenos de misiones universitarias de Argentina y del exterior”.

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