Hemos ensamblado el software para un nuevo e innovador proyecto: TBT, un telescopio robótico que tratará de localizar objetos sin identificar en el entorno de nuestro planeta.
Integrado en los programas SSA y GSTP de la ESA, el proyecto TBT nació en 2012 para detectar y seguir NEOs.
La ESA (Agencia Espacial Europea) es una de las mayores agencias espaciales del planeta, es una organización europea intergovernmental dedicada a la exploración del Sistema Solar y del Universo que hay más allá de él y a la puesta en órbita y operación de distintos tipos de satélites.
El SSA (Conciencia de la Situación en el Espacio) es un programa de la ESA que pretende garantizar nuestro acceso al espacio proporcionando información precisa y en tiempo real del entorno espacial, más concretamente, información relacionada con posibles amenazas a nuestros satélites y sondas espaciales. Estás amenazas, pueden ser, entre otras, meteorología espacial adversa, una colisión entre satélites o el impacto de un NEO con un satélite.
El GSTP (Programa Tecnológico de Soporte General) es otro programa de la ESA encargado de desarrollar nuevas tecnologías que mantengan Europa a la cabeza de la innovación tecnológica y nos permitan crear innovadores dispositivos y nuevos y mejores instrumentos y componentes para futuras misiones.
El TBT (Telescopio Banco de Pruebas) es un proyecto enmarcado en los programas SSA y GSTP de la ESA cuyo principal objetivo es la localización y posterior seguimiento de NEOs. Para ello, cuenta con una red de telescopios robóticos que han sido específicamente diseñados y programados para realizar esta tarea.
El término NEOs (Objetos Cercanos a la Tierra) puede referirse bien a basura espacial o satélites artificiales que orbitan alrededor de la Tierra o bien a cuerpos menores del Sistema Solar como asteroides, meteoros o cometas cuya órbita cruce la de de la Tierra. En cualquiera de los casos representan un peligro para nuestros satélites que orbitan la Tierra desprotegidos.
La basura espacial son satélites artificiales rotos o en desuso; tanques de combustible vacíos, carenados eyectados y otros restos producidos por el lanzamiento de cohetes; pequeñas esquirlas de metal producidas por colisiones entre satélites; o en general cualquier deshecho producido por el hombre que esté en órbita terrestre (LEO o GEO típicamente).
La red de telescopios con la que cuenta el proyecto TBT para detectar y seguir los NEO tiene de momento dos observatorios en las estaciones de seguimiento DS1 y DS2 de ESTRACK. Isdefe es la contratista designada para este proyecto y ha escogido a APM Telescopios para construir los telescopios, las monturas y las cúpulas.
ESTRACK (red de estaciones de seguimiento de la ESA) es una red de estaciones de tierra construidas para comunicarse con las misiones de la ESA, proporcionando enlace entre los satélites y sondas, y ESOC (el Centro Europeo de Operaciones Espaciales).
DS1 (Antena de Espacio Profundo 1) es una estación de seguimiento de ESTRACK situada en New Norcia (Australia) (Lat: -31º 02’ 54” Lon: +116º 11’ 29”). En ella se encuentra un telescopio TBT.
DS2 (Antena de Espacio Profundo 2) es otra estación de seguimiento de ESTRACK situada en Cebreros (Ávila, España) (Lat: +40º 27’ 09” Lon: -04º 22’ 03”). En ella se encuentra un segundo TBT.
Isdefe (Ingeniería de Sistemas para la Defensa de España) es una empresa pública española con una larga experiencia en el sector aeroespacial que a menudo trabaja con la ESA y la NASA.
Los telescopios TBT son astrógrafos ultrarápidos f/2.5 con 2.5º de campo visual. Junto a una cámara profesional son capaces de detectar NEOs de apenas unos metros de ancho. A pesar de estas impresionantes infraestructuras, el mayor reto de este proyecto es desarrollar e implementar el software que permita el trabajo automatizado de los observatorios.
Durante el día, el software creará automáticamente el STP (Plan a Corto Plazo), es decir, planificará la observación que cada telescopio hará la noche siguiente. Tras la puesta del sol el sistema RTS-2 abrirá la cúpula siempre que la estación meteorológica no indique lo contrario. Entonces, los telescopios deberían apuntar por si mismos a las coordenadas indicadas en el STP y mientras la montura es guiada por la cámara de guiado, la cámara principal tomará imágenes en busca de NEOs. Estas imágenes deberán ser procesadas. El software de procesamiento de imagen escogido fue TOTAS, un programa escrito por Matthias Busch que ya se usa para detección de NEOs en el observatorio OGS.
Finalmente, se generará un archivo de texto con las coordenadas y la velocidad de los objetos encontrados y se enviará a ESOC (Centro Europeo de Operaciones Espaciales) donde se calculará la trayectoria de los objetos. En caso que uno de los objetos sea desconocido se alertará a toda la red de telescopios para que confirmen su órbita y obtengan cualquier otra información de utilidad.
Este proceso se repite una y otra vez cada noche, incrementando poco a poco el número de NEOs identificados con órbita conocida.
Nuestro trabajo como parte de este enorme proyecto ha sido ensamblar el software. El sistema RTS2 que controla los observatorios, el programador que genera los STP, el software de procesamiento TOTAS, todos tienen que ser ensamblados para crear un todo, un único sistema autónomo que controle el proyecto TBT. Además es necesario crear una HMI (Interfaz Máquina-Humano) para controlar los telescopios si es necesario. Y por su puesto hay que escribir documentación clara y detallada antes de poder hacer la entrega.
Ya hemos entregado el software y la documentación a Isdefe y los telescopios se encuentran ahora mismo en funcionamiento. No podríamos estar más contentos por haber contribuido en un proyecto como este.
(Más información sobre el diseño e implementación del software en este artículo)
El proyecto es aún muy reciente, pero las primeras pruebas han aportado prometedores resultados. En las imágenes de prueba que se muestran arriba se puede ver como la detección de satélites geoestacionarios (izquierda), ExoMars (centro) y asteorides (derecha) ha funcionado con éxito. La precisión cumple con los requisitos contractuales y excede los valores esperados para un observatorio que se encuentra cerca de áreas urbanas.
Puedes leer más sobre los inicios de TBT en:
- Isdefe – TBT en la coferencia “SPIE Telescopios astronómicos + Instrumentación”
- Hacia un sistema de telescopios autónomos: el proyecto TBT
- Isdefe – TBT en el meeting «Conciencia Militar de la Situación en el Espacio»
- Isdefe – visión de conjunto de TBT
Por el momento las observaciones continuarán hasta que se llegue a la fase definitiva de total automatización. Además, un nuevo telescopio TBT mantenido por ESO (Observatorio Europeo Austral) y localizado en Chile esta previsto para el futuro cercano, y quizás otros le sigan, pues el objetivo a largo plazo del proyecto TBT es construir una red global de telescopios robóticos que automáticamente detecten uno a uno todos los objetos sin identificar en el entorno de nuestro planeta.
Imagen de Portada © ESA
Otras Fotografías © Isdefe