30 Ago El cielo no tiene límites: el liderazgo de Israel en las imágenes satelitales

ImageSat, empresa israelí, es líder mundial con sus avanzados minisatélites que proporcionan imágenes de alta resolución. Los satélites apoyan cada vez más las tareas civiles, desde el pronóstico del tiempo hasta la identificación de irregularidades en la construcción.

El 13 de junio, temprano en la mañana, un nuevo satélite israelí llamado Runner 1 fue lanzado desde la Base de la Fuerza Espacial Vandenberg de los Estados Unidos, en California. El satélite, a bordo de un cohete de SpaceX, de Elon Musk, pesa menos de 90 kg. Esto marca el comienzo de un proyecto excepcional liderado por Chile y la compañía satelital israelí ISI (ImageSat) de Or Yehuda, que es controlada por el fondo FIMI.

Si bien las capacidades de imágenes satelitales eran exclusivas de las principales potencias hasta principios de la década de 2000, hoy, en teoría, cualquiera puede comprar imágenes satelitales. ISI, conocido por sus imágenes satelitales de «antes / después» que aparecen luego de desastres naturales o después de los ataques de la Fuerza Aérea israelí, fue uno de los primeros en proporcionar acceso a tales imágenes para usos comerciales.

ISI.
(ISI)

Hoy en día, es una de las cuatro compañías civiles en todo el mundo con la capacidad de proporcionar reconocimiento satelital de alta calidad. Dos de ellos, el Maxar estadounidense y el Airbus europeo, son sus competidores directos. La última incorporación a esta lista es el CGST de China.

El Runner y sus contrapartes ejemplifican los cambios dramáticos que han tenido lugar en los satélites modernos durante la última década: desde satélites de reconocimiento militar masivos, por ejemplo, el satélite de imágenes más grande del ejército de los Estados Unidos pesa 16 toneladas, que orbitan a grandes altitudes y cuya existencia a veces se mantiene en secreto, hasta satélites compactos equipados con sensores en varios dominios y tamaños. orbitando a altitudes relativamente bajas y sirviendo a una variedad de propósitos civiles.

«Hoy –dice Shlomo Indy, de 53 años, vicepresidente de programas espaciales en ISI y jefe del grupo de desarrollo de la compañía– un simple agricultor puede marcar su parcela en una imagen satelital usando un teléfono o tableta, especificar que está cultivando aguacates o arándanos, y un sistema computarizado, basado en las imágenes y datos del satélite, determinará con precisión dónde y cuánta agua debe usar para el riego.»

El espacio como trampolín educativo

Chile, con sus 20 millones de habitantes, es considerado uno de los países de más rápido desarrollo en América del Sur y cuenta con algunas de las infraestructuras de comunicación más avanzadas del mundo. Fue uno de los primeros en desplegar redes 5G, y las fibras ópticas llegan a más del 90% de su población. La nación también ha mantenido un satélite espacial independiente durante años.

Shlomo Indy.
(ISI)

Según Indy, quien supervisa el proyecto chileno para ISI, «los chilenos tomaron una decisión fundamental: quieren nutrir a una nueva generación que no se deje intimidar por la tecnología, y ven el espacio como un trampolín para eso. Si bien nuestro cliente directo allí es técnicamente la Fuerza Aérea, en la práctica, es una iniciativa civil».

Hace tres años, el entonces presidente chileno Sebastián Piñera anunció un ambicioso proyecto espacial con una inversión inicial de 110 millones de dólares. En torno de esto, Chile ha construido numerosos subproyectos en diversos campos, algunos de los cuales ya han comenzado a implementarse: promover la educación tecnológica, las comunicaciones satelitales, modernizar los métodos de procesamiento agrícola, establecer un sistema de alerta meteorológica, un manejo más eficiente de incendios, inundaciones y eventos de seguridad, y por supuesto, un impulso en la inteligencia disponible para sus fuerzas militares y de seguridad interna.

Hace tres años, el entonces presidente chileno Sebastián Piñera anunció un ambicioso proyecto espacial con una inversión inicial de 110 millones de dólares

ISI está encabezando este proyecto, habiendo sido seleccionado como el contratista principal para el programa entre 45 contendientes globales. El Runner 1, un mini-satélite, está liderando la carga en este esfuerzo. Es el primer satélite de imágenes del mundo con un sistema óptico, lo que significa una combinación de cámara y telescopio, diseñado desde el principio para capturar también video a todo color. Está posicionado a una altitud relativamente baja de aproximadamente 340 millas, orbitando la Tierra.

Se espera que ISI, que lo desarrolló (y lo hizo construir por la compañía estadounidense Tyvak), lance dos minisatélites similares más en los próximos años. Los tres aumentarán el satélite existente de Chile en el espacio. Más tarde, se lanzarán otros siete microsatélites diminutos, cada uno con un diámetro de aproximadamente 12 pulgadas y un peso de 25-30 libras. Curiosamente, algunos de estos se construirán en el propio Chile. Los diez satélites se lanzarán a bordo de cohetes SpaceX.

Corredor 1
(ISI)

Por supuesto, los satélites están acompañados por estaciones terrestres, un extenso sistema rico en computación e inteligencia artificial, establecido por el gobierno chileno en colaboración con ISI.

Un nuevo centro espacial nacional llamado CEN abrió el año pasado en la ciudad de Serillos. Desde allí, además de otros centros en las ciudades de Santiago, Albuska y Pedual, se envían comandos a los satélites, y se ejecuta la descarga, recopilación y análisis de las imágenes y datos que proporcionan.

Los centros contarán con laboratorios establecidos por Imagesat para ensamblar satélites y sus cargas útiles (principalmente cámaras y varios sensores), un centro de control de misión espacial, un centro para analizar datos geoespaciales (incluidos los de drones y UAV) y también un centro para el emprendimiento y la innovación. También están desarrollando aplicaciones especializadas con una interfaz fácil de usar para los trabajadores del gobierno que se espera que utilicen la información recopilada.

Recientemente en Chile, las sesiones de capacitación han sido iniciadas por ingenieros de ISI. Los ingenieros chilenos están aprendiendo sobre el diseño de sistemas satelitales, procesamiento de imágenes y más. A finales de año, expertos de la compañía, reforzados por especialistas y científicos de la academia israelí, comenzarán a impartir lecciones en escuelas secundarias y cursos académicos en la Universidad Santa María en Santiago.

Como parte de la colaboración, ingenieros de la Fuerza Aérea de Chile llegaron a Israel en los últimos días. Serán entrenados en Israel durante el próximo año en procesos de ensamblaje de satélites e integración de satélites.

Recientemente en Chile, las sesiones de capacitación han sido iniciadas por ingenieros de ISI

Con la ayuda de la Fundación Ramón de Israel, que se especializa en el desarrollo de programas educativos avanzados sobre aviación y espacio en Israel, ISI ha completado un plan de estudios especial para los chilenos llamado SpaceLab. Inicialmente, este programa se está implementando en 23 escuelas de todo el país; al igual que el proyecto de la nave espacial Beresheet en Israel, que sirvió como catalizador de amplias actividades educativas para promover el interés en la investigación espacial.

Suponiendo que las pruebas finales concluyan como se espera, la compañía proporcionará a Chile una solución este mes que permita una impresionante cobertura de comunicación satelital. Si bien la comunicación por satélite es costosa, es una buena opción para las personas que viven en áreas remotas o aquellas que no están conectadas a la infraestructura de comunicación convencional. También es esencial para los sistemas de emergencia médica, las operaciones militares y de seguridad.

Satélites por libra

Según el CEO de ISI, Noam Segal, de 55 años, los minisatélites como Runner 1 y los nuevos microsatélites son parte de la tendencia «New Space», que comenzó hace unos 14 años como el proyecto final de un estudiante. Dos profesores, uno de Stanford y el otro del Instituto de Tecnología de California, introdujeron el concepto CubeSat, esencialmente un contenedor cargado con pequeños satélites.

Noam Segal, CEO de ISI.
(Jonathan Blum)

Este contenedor se puede unir a un gran cohete de lanzamiento, efectivamente «enganchando un paseo». Cuando el cohete alcanza la altitud adecuada, los «despliega» en el espacio, reduciendo significativamente los costos de lanzamiento. La idea despegó, y las compañías de lanzamiento comenzaron a aceptar satélites para su lanzamiento a una tasa de «$ 20,000 por kilogramo». Los costos de lanzamiento pueden ser elevados: el lanzamiento de un satélite tipo EROS, por ejemplo, cuesta alrededor de 60 millones de dólares, mientras que el satélite en sí cuesta alrededor de $ 130 millones.

Por supuesto, las capacidades de imagen de estos satélites son más modestas que las de los satélites gigantes tradicionales, y su vida útil es limitada debido a las duras condiciones de radiación en el espacio: solo 3-5 años en comparación con los 20 años que pueden durar los satélites más antiguos. Sin embargo, sirven como una excelente solución complementaria.

Según el CTO de ISI, Doron Shterman, de 37 años, antes de la era del «Nuevo Espacio» solo había alrededor de 1.000 satélites en el espacio, hoy hay alrededor de 10.000. Para 2030, se espera que este número alcance decenas de miles.

Shterman dice que las imágenes en color abren nuevas áreas para los servicios satelitales, como el mapeo, la agricultura y el monitoreo del clima de la Tierra. Las imágenes satelitales en color pueden identificar rápidamente las enfermedades que atacan los campos de cultivo o la contaminación en las aguas oceánicas.

Satélites que se lanzaron al espacio en junio en el lanzador spaceX. El satélite israelí está rodeado por un círculo rojo-
(SpaceX)

Por otro lado, proporciona una resolución más baja que las imágenes en blanco y negro y también requiere la instalación de equipos más avanzados en el satélite. ISI se enorgullece del hecho de que, por ejemplo, Runner 1 ofrece una resolución de color cercana a la que proporciona en blanco y negro (aproximadamente 27.5 pulgadas por píxel).

ISI, originalmente establecido por Israeli Aerospace Industries (IAI), solo comenzó a desarrollar sus propios satélites hace unos 5 años y ahora está valorado en alrededor de 183 millones de dólares. De sus 90 empleados, 30 se centran principalmente en el diseño de estos satélites pequeños y ligeros.

Sin embargo, el mayor logro de la compañía proviene de la propiedad de los tres grandes satélites EROS, que fueron fabricados para ISI por IAI. Los dos primeros se desarrollaron originalmente como las contrapartes civiles de los satélites de imágenes militares de la serie Ofek, con la intención de vender las capacidades satelitales en el mercado internacional sin exponerlas. En la práctica, tras los fallos de lanzamiento de Ofek 4 y Ofek 6, tanto EROS A como EROS B terminaron sirviendo al establecimiento de defensa como satélites militares.

El último representante de las capacidades de EROS, actualmente un primer nivel mundial, es el EROS C3″ Este satélite también fue construido por IAI, lanzado hace unos 8 meses, y la semana pasada ya transmitió sus primeras imágenes impresionantes a todo color a máxima resolución.

Puerto de Tartus en Siria en 2022, antes y después de que se retiraran las baterías rusas S-300.
(ISI)

Es uno de los satélites de observación civil más avanzados del mundo, capaz de capturar imágenes con una resolución impresionantemente alta de 30 centímetros (12 pulgadas) por píxel (lo que significa que cada píxel representa un cuadrado de 30 cm en el suelo).

Puede funcionar incluso en condiciones de iluminación difíciles y puede capturar imágenes a través de múltiples canales simultáneamente. El C3 puede escanear hasta unos 600 kilómetros (370 millas) en un solo barrido y entregar docenas de imágenes en aproximadamente 10 minutos. También es uno de los pocos satélites a nivel mundial que permiten imágenes en tiempo real y la descarga inmediata de imágenes, una característica particularmente vital para incidentes de seguridad y desastres naturales.

Comercialmente, es especialmente rentable, ya que puede servir tanto a usuarios civiles como de seguridad al mismo tiempo. Si bien por lo general, las imágenes satelitales en color son 4 veces más bajas en calidad que las en blanco y negro, con EROS C3, las imágenes en color son solo 2 veces peores en calidad.

Una sola imagen de un satélite de este tipo cubre un área masiva de unos 10 km por 10 km. De esto, el área deseada se «extrae» para la ampliación. De esta manera, gracias a imágenes repetidas, incluso es posible reconstruir planos de edificios basados en tomas secuenciales de sus etapas de construcción.

Una mirada al future

Shterman ha estado involucrado en satélites desde su servicio militar. Ha estado con ISI durante 7 años, y al mismo tiempo está completando un Ph.D. en ingeniería eléctrica en el Technion.

–¿Qué distingue a los satélites israelíes?

–En primer lugar, son muy pequeños en comparación con sus competidores. EROS C3 pesa solo 880 libras, mientras que el satélite estadounidense / europeo comparable pesa 2 toneladas. La razón es simple: restricciones. Nuestro lanzador simplemente no puede «levantar» satélites más pesados. Pero las ventajas son claras: agilidad y la capacidad de grabar video, lo que significa muchas imágenes consecutivas, hasta 30 cuadros por segundo. No solo sabemos cómo extraer inteligencia de una imagen, sino también cómo planificar el acto de disparar de manera óptima para obtener la información precisa requerida. Un satélite en órbita baja se mueve relativamente rápido y rodea la Tierra cada 90 minutos. Esto significa que sólo se cierne sobre un área de disparo durante unos minutos. Además, la Tierra misma gira, por lo que se requieren muchos cálculos, habilidades y objetivos precisos.

Doron Shterman.
(ISI)

–Eres representante de una empresa privada. Cualquier entidad o país que le compre servicios, o a sus competidores, debe considerar que la información recopilada será accesible para usted.

–Eso es cierto, pero como empresa privada, ISI posee completamente sus satélites. Como tal, podemos vender a nuestros clientes acceso directo a los satélites sin que tengan que «pasar por nosotros». El sistema que vendemos también incluye un componente terrestre, que determina lo que el satélite recogerá y a través del cual se controla el satélite. El cliente puede controlar la cámara del satélite por sí mismo cuando está sobre un área específica. Esto es similar a cómo opera la compañía estadounidense Maxar con el gobierno de los Estados Unidos.

Shterman y su equipo están actualmente ocupados desarrollando una nueva serie de satélites, KNIGHT, satélites de detección avanzada con capacidades aún más mejoradas. Estos incluyen la capacidad de fotografiar a una resolución de 50 cm por píxel, video en color, así como capacidades infrarrojas de onda corta que mejoran drásticamente la calidad de imagen en condiciones de poca luz, niebla y humo, revelando redes de camuflaje.

Pero el CEO Segal ya está mirando más allá. «El proyecto de Chile es un buen ejemplo de la dirección en la que todos nos dirigimos. El umbral de entrada al mundo espacial está disminuyendo. Estamos en un período de transición entre las computadoras satelitales dedicadas, que cuestan $ 5 millones cada una, a los procesadores de teléfonos inteligentes de múltiples núcleos que cuestan unas pocas docenas de dólares que pueden reemplazarlos y también ejecutar tareas bajo demanda».

 

Fuente: Ynet Español
https://www.ynetespanol.com/tendencias/ciencia-y-tecnologia/article/bywmjf86h