El sistema de comunicación español que brillará en el telescopio espacial Euclid

El telescopio espacial Euclid, una gran apuesta de la Agencia Espacial Europea (ESA, por sus siglas en inglés) con la colaboración de EEUU, Japón y Canadá, ha sido lanzado con éxito este sábado, 1 de julio, desde Cabo Cañaveral, en Florida. Esta ambiciosa misión no solo pretende mapear gran parte del espacio en 3D, sino que puede ser decisiva para entender la energía y la materia oscuras, el gran misterio que está por resolver y que en realidad suponen un 95% del universo. Para que nos llegue toda esa información España es decisiva, no solo porque los datos se recibirán a diario en la antena de Cebreros (Ávila), sino porque ingenieros españoles se han encargado de diseñar el sistema de comunicaciones.

"Esta misión va a responder a las grandes preguntas de la cosmología, cómo se formó el universo y por qué se está expandiendo a un ritmo acelerado", explica a El Confidencial Ernesto López, responsable de Ingeniería de la empresa de Thales Alenia Space en España. Para lograr este propósito, va a cartografiar en 3D una región muy amplia del cielo. "A diferencia del James Webb, que mide objetos puntuales con mucha precisión, Euclid va a mapear el 35% de la esfera celeste", destaca. No obstante, el dato que más le incumbe este ingeniero es que registrar más de 2.000 millones de galaxias implica entregar en los próximos seis años 150.000 imágenes de alta definición, con los datos cromáticos y espectrales vinculados, lo que supone en total un petabyte de información (un millón de gigas).

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La llegada de todos esos datos a la Tierra depende del trabajo que han llevado a cabo en la sede de su compañía en Tres Cantos (Madrid). En concreto, hay dos vías. Por una parte, la información se va a transmitir por radiofrecuencia, en banda K, de gran capacidad: así recibiremos en la Tierra las imágenes que servirán para ampliar nuestro conocimiento del universo. Por otra, la comunicación en la banda X permitirá controlar y vigilar la plataforma, midiendo su distancia con respecto a la Tierra. De hecho, esa distancia no es baladí: Euclid orbitará alrededor del punto L2 de Lagrange del sistema Sol-Tierra, lo que significa que este telescopio espacial estará situado a 1,5 millones de kilómetros de nuestro planeta.

Por eso, el sistema de comunicaciones es tremendamente complejo. "Tenemos que conseguir descargar una enorme cantidad de información diaria y mantener el enlace a gran distancia, así que supone un gran reto", afirma el experto. "Es la primera vez que se utiliza la banda K en una misión de la ESA en el espacio profundo", comenta. Para ello, ha sido necesario desarrollar un innovador sistema de comunicaciones de alta velocidad. "Euclid va a estar apuntando constantemente a distintas regiones del cielo y la antena de comunicaciones tiene que mantenerse orientada a la Tierra de manera que no perturbe al telescopio", explica. En definitiva, se trata de operaciones extremadamente precisas y con técnicas de corrección de errores muy avanzadas.

Thales Alenia Space España ha sido el contratista principal de todo este sistema, pero a su vez ha trabajado con empresas de toda Europa. "Creo que hemos marcado un hito en misiones de la ESA, porque los requisitos eran muy exigentes", afirma López. El enlace de comunicaciones de alta velocidad ha sido el reto principal, tanto desde el punto de vista del software como del hardware, que incluye el diseño de antenas. Este proyecto se ha convertido en uno de los más ambiciosos del sector espacial español, que ha contado con unos 40 millones de euros de presupuesto.

Gracias al sistema diseñado en Tres Cantos, físicos y astrónomos tendrán material suficiente para estudiar durante años e incluso décadas. Las observaciones de Euclid se remontarán unos 10.000 millones de años luz en el pasado y las imágenes van a ser decisivas para avanzar en aspectos clave del conocimiento del universo. Por ejemplo, los astrónomos trabajan con la hipótesis de que la energía oscura contribuye al incremento de la aceleración del universo. Por eso, analizar la forma de las galaxias les ofrecerá pistas fundamentales. A medida que un objeto está más lejos de nosotros, se aleja a una velocidad más alta, lo que se refleja en un cambio del color de la luz. Medir los llamados "desplazamientos hacia el rojo" permite saber a qué velocidad se aleja y, por lo tanto, a qué distancia está. Todo esto se podrá captar con un espectrómetro que analiza el espectro de la luz en el infrarrojo cercano.

El efecto lente gravitacional también es clave para la interpretación de los datos: cuando la luz procede de un objeto lejano, se curva al pasar alrededor de otros objetos, como las galaxias, antes de llegar a nosotros. Como la mayor parte de la materia es materia oscura (no la vemos), al medir la deformación de las galaxias, los científicos deducen en qué medida está presente en la trayectoria de los rayos de luz. Toda esa información estará en las imágenes que se transmitirán gracias al sistema de comunicación español.

Más allá del lanzamiento

Sin embargo, su trabajo no concluido todavía pese al lanzamiento. "Tenemos a una persona que ya está en el centro de control de la misión porque forma parte del equipo que va a monitorizar la nave tanto en el lanzamiento como en las primeras fases de la misión para verificar que todo está en orden", afirma. De hecho, habrá "unos segundos de terror", reconoce, hasta que se establezca el primer enlace de comunicaciones, el sistema que han diseñado. De hecho, "si no se establece, no hay misión". Ese será un momento crítico que dará paso al resto de las operaciones. Posteriormente, a lo largo de los primeros tres meses "se va a chequear el estado de salud de todos los instrumentos y de todos los elementos clave", así que los ingenieros españoles seguirán muy atentos, manteniendo activa su participación. Más allá de ese plazo, si todo está en orden, se espera que todo funcione ya sin esa supervisión.

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Tras esta importante misión, Thales Alenia Space también se encarga del sistema de comunicaciones de Hera, la misión que pretende continuar el trabajo realizado por la misión de DART tras impactar en el satélite Dimorphos. Asimismo, participa con el mismo objetivo en la misión Plato, también de la ESA, que va a cartografiar exoplanetas y sistemas solares. Para la misión Ariel, que busca conocer las condiciones para la formación de los planetas y para la emergencia de la vida, la empresa española va a realizar un equipo de comunicaciones específico en banda X.

"Somos líderes en estas tecnologías a nivel mundial", destaca el responsable de Ingeniería. Por eso, no solo trabajan para la ESA, sino también para la NASA, en concreto en las comunicaciones de un rover que explorará la Luna en busca de agua, en el marco del programa Artemisa, que aspira a volver a enviar humanos al satélite próximamente. No resulta fácil trabajar para esta agencia norteamericana siendo una empresa de fuera de EEUU, así que "estamos muy orgullosos", asegura.