DRAGO, la cámara infrarroja desarrollada por el equipo de IACTEC-Espacio del Instituto de Astrofísica de Canarias, ha visto su primera luz. El instrumento, puesto en órbita el pasado mes de enero desde Cabo Cañaveral, se encuentra en fase de puesta a punto o commissioning. Las imágenes obtenidas corresponden a la desembocadura del río Meghna, en el delta del Ganges, el mayor delta del mundo. A pesar de ser una prueba preliminar, la calidad de los resultados supera ampliamente las expectativas y son una muestra de lo que DRAGO será capaz de realizar una vez esté completamente operativo.

El 24 de enero de 2021, la cámara infrarroja DRAGO (Demonstrator for Remote Analysis of Ground Observations), el primer instrumento desarrollado íntegramente en IACTEC-Espacio e integrado dentro del portador de satélites ION-mk02 de la empresa italiana D-Orbit, fue lanzada con éxito al espacio a bordo de un cohete Falcon 9 de SpaceX. Una vez en órbita, el primer contacto con DRAGO ocurrió el día 8 de febrero de 2021, en el que se comprobó su supervivencia al lanzamiento y el buen funcionamiento de las comunicaciones entre el instrumento y los equipos en tierra. Posteriormente, tras probar uno a uno los distintos subsistemas de la cámara, llegó el momento más esperado por todo el equipo del proyecto: la adquisición del primer conjunto de imágenes o primera luz.

El 15 de abril, alrededor de las 03:45 UTC, DRAGO obtuvo sus primeras imágenes desde el espacio. Se trata de una serie de instantáneas tomadas en cada una de las dos bandas de observación del instrumento (1100 y 1600 nanómetros), ambas correspondientes al rango conocido como infrarrojo de onda corta o SWIR (Short-Wave Infrared). Estas bandas no son visibles al ojo humano ni a las cámaras convencionales (las imágenes que se muestran utilizan una escala de grises para representar la intensidad luminosa en cada una de las bandas), y permiten realizar estudios relativos a la humedad, la desertificación, la salud de la vegetación y la prevención de incendios, entre otros.

Estas primeras imágenes de prueba corresponden a las regiones de Bangladés y la India, incluyendo la desembocadura del río Meghna en el delta del Ganges, zona que alberga además el mayor bosque de manglares del mundo (los Sundarbans). Este lugar es patrimonio de la humanidad y se encuentra amenazado por una creciente actividad industrial. Los efectos de esta deforestación se pueden apreciar, de hecho, en las imágenes tomadas por DRAGO. Así, las zonas más oscuras de las islas indican regiones completamente cubiertas de bosque, mientras que las zonas más brillantes están asociadas a regiones que han perdido la mayor parte de su vegetación. La capacidad de DRAGO para calcular índices con sus dos bandas SWIR permitirá incrementar todavía más este nivel de contraste y detalle en futuras imágenes.

A pesar de que uno de los objetivos principales de DRAGO es obtener imágenes de Canarias, la elección de esta zona responde a la necesidad de apuntar a una región continental con suficiente superficie de tierra alrededor como para asegurar la obtención de imágenes, incluso, en el caso de que hubiera habido problemas en el sistema de apuntado del satélite. Gracias a los resultados de esta prueba, se ha extraído información necesaria para mejorar el apuntado en comprobaciones sucesivas. En las próximas semanas está programado que, como última prueba del plan de puesta en marcha, DRAGO obtenga sus primeras imágenes de Canarias.

Un éxito tecnológico desarrollado en Canarias

Para Álex Oscoz, investigador principal de IACTEC-Microsatélites, “con este primer conjunto de imágenes se ha demostrado que DRAGO cumple perfectamente con la funcionalidad para la que se había diseñado: obtener imágenes SWIR mediante una cámara con un volumen, masa y consumo de potencia tan reducidos que permiten embarcarla a bordo de un satélite de muy pequeño tamaño”, afirma. “Estas propiedades, unidas al bajo coste de los componentes de la cámara y al hecho de que ha sido diseñado específicamente para operar en el entorno espacial, convierten a DRAGO en un producto único en el mercado”, añade Alfonso Ynigo, ingeniero de sistemas de IACTEC-Microsatélites.

Desde un punto de vista técnico, el análisis de estas primeras imágenes apunta a unos resultados prometedores. Para José Alonso, gestor de IACTEC-Microsatélites, “no solo se ha demostrado que la cámara cumple con los requisitos de calidad de imagen que se habían establecido, sino que, además, las pruebas preliminares con técnicas de superresolución revelan que es posible producir imágenes a una resolución superior a la nativa del propio sensor de DRAGO”. Para la misión, la aplicación de este tipo de técnicas novedosas es fundamental, ya que permiten mejorar la relación calidad-coste de futuros sistemas de observación de la Tierra similares a DRAGO e incluso superiores que ya se están diseñando.

Hasta ahora, la obtención de este tipo de imágenes en el rango SWIR había estado fuertemente ligada al ámbito de los satélites de grandes dimensiones. De hecho, uno de los proyectos en los que modestamente se inspira DRAGO es Sentinel, una ambiciosa misión multisatélite desarrollada por la Agencia Espacial Europea (ESA) en el marco del Programa Copérnico y dedicada a la vigilancia terrestre, oceánica y atmosférica de la Tierra. Sin embargo, el objetivo de DRAGO no es competir con satélites como los de la constelación Sentinel, sino complementar sus capacidades con el aporte de nuevas tecnologías y estrategias de observación.

Según Samuel Sordo, ingeniero electrónico de IACTEC-Microsatélites, “diseños como DRAGO permiten complementar las capacidades de los grandes satélites, como Sentinel-2, con prestaciones y ventajas adicionales que resultan inviables de conseguir con estos satélites de grandes dimensiones e inmensos costes, destacando especialmente tiempos de desarrollo mucho más cortos, la incorporación de tecnologías de última generación, la posibilidad de trabajar con grandes constelaciones, o el desarrollo de aplicaciones a medida”. Y añade: "Todo ello, además, de una manera mucho más sostenible económicamente, al poder hacerse con una cámara de poco más de 1 kg de peso y con un consumo inferior al de una bombilla LED, lo cual permite reducir los costes, al menos, unas 100 veces menos”.
 

La siguiente prueba con DRAGO consistirá en adquirir una ráfaga de imágenes a medida que el satélite se desplaza a lo largo de su órbita, a una velocidad tal que se pueda componer una tira alargada compuesta por las imágenes individuales. “Se trata de un método parecido al que utilizan las cámaras de consumo para realizar fotografías panorámicas”, explica Carlos Colodro, ingeniero electrónico de IACTEC-Microsatélites que se ha encargado del procesado de las primeras imágenes de DRAGO. “Realizar este tipo de composición permitirá obtener las imágenes en color, entendiendo por ‘color’ la mezcla de las dos bandas de observación de DRAGO, ninguna de ellas visibles al ojo humano”, subraya.

Para Rafael Rebolo, director del IAC, "el cumplimiento de los objetivos técnicos por parte de DRAGO ha sido clave para que el IAC se embarque en un nuevo proyecto de microsatélite que incorporará a bordo un pequeño telescopio espacial multipropósito, de 20 cm de diámetro, con fines astronómicos, y que tenemos previsto desarrollar en los próximos 5 años".

En los 4 años de desarrollo del proyecto, el equipo de DRAGO ha ido creciendo hasta llegar actualmente a los 10 ingenieros, muchos de los cuales han sido financiados por el Programa de Capacitación que el Cabildo de Tenerife concede anualmente al IAC. Además, como beneficio extra, ha servido para formar a una docena de estudiantes con becas y contratos de prácticas. De hecho, el proyecto ha contribuido ampliamente a incentivar el interés de la comunidad universitaria en Canarias por la industria espacial, como demuestra la creación de TEIDESAT, una iniciativa de estudiantes en la que colabora IACTEC-Espacio.

IACTEC-Espacio es un programa integrado en IACTEC, el espacio de colaboración tecnológico y empresarial del IAC, que cuenta con el apoyo financiero –Programa de Capacitación, al amparo del Programa TFINNOVA 2016-2021, del Marco Estratégico de Desarrollo Insular (MEDI) y del Fondo de Desarrollo de Canarias–, y de infraestructuras (edificio IACTEC) del Cabildo Insular de Tenerife.

Material audiovisual (imágenes y vídeos)

Más información:

- Página web del programa IACTEC Espacio

- Reportaje “Pequeños satélites, grandes caminos al espacio” de Irene Molla Segura

- Retransmisión en directo del lanzamiento (SpaceX)

- Retransmisión en directo del lanzamiento (IACTEC+TeideSat)

Contacto en IACTEC:

- Álex Oscoz: aoscoz [at] iac.es (aoscoz[at]iac[dot]es)
- José Alonso: joalbur [at] iac.es (joalbur[at]iac[dot]es)
- Alfonso Ynigo: alfynigo [at] iac.es (alfynigo[at]iac[dot]es)