La Universidad de Cantabria desarrolla un chip enviado al espacio en el satélite de comunicaciones de Hispasat 36W-1
El Grupo de Ingeniería Microelectrónica de la UC ya desarrolló en su momento chips que fueron lanzados en los satélites Amazonas 1 y Amazonas 2
El
Grupo de Ingeniería Microelectrónica de la Universidad de Cantabria (UC), en colaboración con la empresa Thales Alenia Space España, ha desarrollado uno de los chips que el pasado mes de enero fue enviado al espacio en el último satélite geoestacionario de comunicaciones de la flota de Hispasat, concretamente el
36W-1. A bordo lleva RedSAT, una carga útil regenerativa de última generación desarrollada por la industria española bajo el liderazgo de Thales Alenia Space España, en colaboración con Hispasat y la Agencia Espacial Europea, en el marco de los proyectos ARTES de dicha Agencia.
La participación de la Universidad de Cantabria, a través del Grupo de Ingeniería Microelectrónica, ha consistido en el desarrollo de uno de los chips de dicho sistema que opera en la etapa final de emisión de datos hacia la Tierra. Concretamente, implementa el estándar DVB-S2 que se encarga fundamentalmente de proveer de mecanismos de corrección de errores a los datos emitidos desde el satélite 36W-1 hacia la Tierra.
El diseño, a cargo de Jesús Pérez Llano y Víctor Fernández Solórzano, profesores del Departamento de Tecnología Electrónica e Ingeniería de Sistemas y Automática de la UC, fue muy novedoso en su momento y posee una patente de la Universidad de Cantabria. Los mecanismos implementados trabajan con paquetes muy grandes de datos y conseguir un procesado con baja latencia era un requisito muy exigente. El sistema es adaptativo, balanceando la cantidad de información adicional insertada respecto a la capacidad de corrección, teniendo en cuenta las condiciones de recepción en Tierra. Por ejemplo, con malas condiciones meteorológicas, la cantidad de errores aumenta. Para solventarlo, se aumenta la capacidad de corrección, a costa de una disminución en la cantidad de información útil.
Para su lanzamiento, el chip desarrollado por la UC ha superado multitud de pruebas funcionales y paramétricas que han garantizado el correcto funcionamiento del mismo, de hecho, las últimas pruebas en órbita realizadas en el mes de mayo han confirmado que el satélite se encuentra ya en su posición orbital definitiva en 36º Oeste y que está preparado para ofrecer sus servicios en breve.
Fernández: "El chip posee computacionalmente una complejidad elevada, medible en sus 80 millones de transistores"
No es la primera vez que el Grupo de Ingeniería Microelectrónica de la UC embarca un chip, ya que previamente lo hizo en los satélites Amazonas 1, puesto en órbita el 5 de agosto de 2004 y Amazonas 2, lanzado el 1 de octubre de 2009. El 36W-1 ha sido lanzado el 28 de enero de 2017. El satélite tiene una masa de 3220Kg y tendrá cobertura sobre Europa, Sudamérica y las Islas Canarias.
Según Víctor Fernández, el chip, fabricado sobre una superficie de aproximadamente 1 cm2 de Silicio en tecnología Hard Rad, "posee computacionalmente una complejidad elevada, medible en sus 80 millones de transistores". El diseño tiene en cuenta, además de los requisitos funcionales, los derivados de las duras condiciones físicas en las que debe operar (temperatura, presión, radiación, aceleración).
Para Fernández, "lo que prima en chips de estas características es la seguridad, y no la tecnología más puntera, ya que posee una vida útil de 15 años sin posibilidad de reparación".
El procesador de a bordo RedSAT puede simplificar considerablemente la arquitectura de la red al realizar en el espacio parte del procesado que habitualmente se realiza en Tierra. Podrá procesar hasta cuatro transpondedores de 36 MHz de forma simultánea. En la parte de emisión a tierra es donde el chip desarrollado en la UC realiza su labor. En resumen, se trata de un sistema de comunicaciones más robusto y flexible que permite reducir costes en el sistema global, incluyendo la emisión al espacio (uplink) y la recepción en tierra (downlink), así como mejorar su eficiencia.
Hispasat 36W-1
El Hispasat 36W-1 (Hispasat AG1) constituye la primera misión de la plataforma SmallGEO, desarrollada por OHB System AG (Alemania) con la Agencia Espacial Europea e HISPASAT. Incorpora la innovadora carga útil regenerativa RedSAT, que permitirá a HISPASAT utilizar de manera más ágil y eficiente la potencia del satélite, aumentando sustancialmente la capacidad de transmisión con la consiguiente reducción del coste de las comunicaciones.
Pie de foto: Imagen del lanzamiento del satélite de Hispasat 36W-1.
