3Cat-4, un cubeSat de observación de la Tierra de un kilogramo desarrollado por la Universidad Politécnica de Cataluña, ha sido seleccionado por el programa ‘Fly Your Satellite!’ para volar en el primer lanzamiento del Ariane 6. El 3Cat-4 fue revisado cuidadosamente por expertos como parte del programa, quienes brindaron apoyo de diseño y pruebas al equipo de la misión, incluidas importantes pruebas ambientales en las instalaciones de soporte CubeSat de ESA Education en ESEC-Galaxia, Bélgica.
Por lo demás, el nanosatélite ha sido desarrollado casi en su totalidad por estudiantes universitarios y de posgrado que diseñaron, construyeron y validaron la gran mayoría de sus componentes, realizaron análisis complejos y planificaron y realizaron campañas de prueba con equipos especializados. Para varios estudiantes, la misión es fundamental para el plan de estudios de su curso o su tesis de grado.
“El objetivo principal de la misión es educativo; formar a un grupo de estudiantes en las técnicas y metodologías implicadas en volar una misión espacial, mientras realizan un desafiante trabajo en equipo con un verdadero sentido de responsabilidad”, explica Alexander Kinnaird, coordinador de ingeniería de la ESA para el proyecto Fly Your Satellite!. «Pero 3Cat-4 también tiene varios objetivos científicos y tecnológicos que esperamos demuestren el gran potencial de los CubeSats cuando se trata de tecnología espacial innovadora, normalmente reservada para satélites más grandes».
El principal experimento científico de la misión será medir varias variables climáticas importantes utilizando una técnica llamada ‘Reflectometría del Sistema Global de Navegación por Satélite’ (GNSS-R). GNSS-R implica medir las señales reflejadas de los sistemas globales de navegación por satélite en órbita, como Galileo y GPS, que rebotan en la superficie de la Tierra.
Esta ‘detección remota pasiva’ mide la diferencia entre las señales recibidas directamente de los satélites de navegación en órbita y las señales de esos mismos satélites que han sido reflejadas fuera de la Tierra. Utilizando estos datos, 3Cat4 podrá medir las propiedades de la superficie reflectante y detectar varios tipos de fenómenos meteorológicos, determinar la topografía terrestre y la cubierta vegetal y extraer información sobre datos oceánicos, como la cobertura y el espesor del hielo.
Además de sus capacidades de teledetección, 3Cat-4 llevará un ‘radiómetro de banda L’, un instrumento que detecta la radiación emitida en el rango de frecuencia de 1 a 2 GHz y que permite analizar la humedad del suelo y la salinidad del océano. El CubeSat también contará con un Sistema de Identificación Automática (AIS) que le permitirá rastrear barcos a lo largo de sus rutas intercontinentales. También incluye un sistema de detección y mitigación de ‘interferencias de radiofrecuencia’, que es especialmente importante para las observaciones de radiometría de microondas utilizadas para medir la humedad del suelo.
Fundamentalmente, 3Cat-4 demostrará la viabilidad y el rendimiento de su antena con forma de resorte de 0,5 metros, el Sistema de Implementación y Antena Nadir (NADS). Guardada para su lanzamiento, la antena ocupará muy poco espacio, lo que permitirá su futura inclusión en CubeSats aún más pequeños. Una vez en órbita, se abrirá para realizar observaciones impresionantes que normalmente son el dominio de misiones más grandes, proporcionando un ojo poderoso sobre la Tierra a pesar de su tamaño de viaje portátil.