Mexicano director del Laboratorio de Sistemas Espaciales del Departamento de Aeronáutica y Astronáutica del MIT

Sep 2015



Su pasión por entender el funcionamiento de las cosas ha llevado al doctor Alvar Saenz-Otero a estar involucrado en la creación de dispositivos tecnológicos que operan en la Estación Espacial Internacional (EEI). La investigación del ingeniero mexicano en el Massachusetts Institute of Technology (MIT), una de las universidades más reconocidas a nivel mundial, está centrada en el desarrollo de sistemas espaciales.

Los astronautas y la ingeniería llevaron a Saenz-Otero a concretar una carrera exitosa. Sabiendo que lo que quería era trabajar con cosas del espacio, ingresó al MIT, institución en que se graduaría como ingeniero aeronáutico y posteriormente completaría ahí sus estudios de maestría y doctorado.

Desde la licenciatura, su investigación ha estado dirigida al diseño e implementación de un dispositivo espacial denominado Synchronized Position Hold Engage and Reorient Experimental Satellite (SPHERES), pequeños satélites con ambiciosos propósitos. Actualmente, el doctor Alvar Saenz-Otero es líder científico del proyecto de estos pequeños satélites.

Además, el investigador mexicano es director del Laboratorio de Sistemas Espaciales (SSL, por sus siglas en inglés) del Departamento de Aeronáutica y Astronáutica del MIT y cercano a la investigación que se realiza en la Administración Nacional de la Aeronáutica y del Espacio (NASA, por sus siglas en inglés); además de colaborar con universidades mexicanas.

Un laboratorio espacial

Durante el segundo año de licenciatura, Saenz-Otero fue invitado como ayudante de investigación por un profesor para adentrarse en el nuevo proyecto del SSL, los SPHERES, mismo en el que continuaría como investigador hasta el día de hoy.

Los SPHERES son pequeños satélites de forma casi esférica de aproximadamente 20 centímetros de diámetro, cuyo propósito fundamental es que sean utilizados como constelaciones de pequeños satélites en reemplazo del uso de enormes y numerosos satélites trabajando por separado. En la actualidad existen tres de estos instrumentos tecnológicos a bordo de la Estación Espacial Internacional.

El costo de cada dispositivo SPHERES es de 200 mil dólares, un precio bajo en comparación con los millones de dólares que se invierten en los satélites comunes. Además, se consideran satélites de bajo riesgo pues en caso de presentarse fallas en los experimentos que realizan, no se corre el riesgo de ocasionar accidentes o daños a los astronautas, a la EEI o a ellos mismos.

“En el futuro se busca que los satélites trabajen juntos, por ejemplo en un telescopio espacial, en él existen maneras técnicas en que puedes combinar la imagen capturada por diferentes satélites, y si la combinas bien a razón de alinear a nanómetros los telescopios, es como si tuvieras un espejo gigante en lugar de muchos pequeños, a esto se le llama interferometría. Otra idea de esto es el ensamblaje de satélites en el espacio; por ejemplo, qué tal si en lugar de lanzar uno muy grande, lanzan muchos para que se ensamblen solos, esto podría funcionar por limitaciones de dinero o de espacio en los lanzadores”, platicó el ingeniero. 

Por ahora, se aprovechan las habilidades de los astronautas para minimizar los costos que SPHERES representa, por ejemplo en el uso de baterías de las mismas, “hacemos que los astronautas les cambien las pilas, porque esto nos cuestan mucho menos que si las SPHERES usaran pilas recargables. También queremos que se controlen autónomamente bajo los códigos grabados en ellas y así lograr que sean autónomos completamente”, expuso.

SPHERES para todos

Basado en el uso de los SPHERES, en 2009 los científicos, profesores y estudiantes del SSL y el astronauta Gregory Errol Chamitoff crearon un nuevo proyecto integral dirigido al uso de la tecnología y la difusión de la ciencia para incentivar a los jóvenes a adentrarse en las ciencias espaciales, se le nombró Zero Robotics.

MIT y NASA mexSe trata de una competencia de robótica en la cual la base es la programación de los SPHERES. La física y las matemáticas que acompañan los códigos creados por los participantes son de suma importancia, puesto que en una primera etapa se trata de simulaciones por computadora de los códigos ejecutados y diseñados por los participantes; sin embargo, conforme se avanza en el concurso esto toma mucha mayor importancia ya que los códigos de programación se implementan en los SPHERES reales residentes en la EEI.

Los equipos formados son de cinco a 20 estudiantes y participan con ayuda de un tutor o maestro voluntario que los guiará. “En el concurso nivel preparatoria, primero juegan con su programación y simulación en dos dimensiones, después es en tres dimensiones y existe una eliminación. Luego se forman alianzas de tres equipos cada una y deben lograr trabajar correctamente juntos. Lo siguiente es llegar a concursar mandando el código a la EEI. Lo que hacen los estudiantes es un juego, tienen que programar a su jugador y pensar en todas las variables con límites, como la memoria, procesador, etcétera”, contó.

El concurso comenzó con participantes del territorio nacional de Estados Unidos y ahora se ha extendido a 16 países europeos y Australia. Recientemente en el concurso de 2014 se contó con la presencia de dos equipos mexicanos: Zapopan Zero y Optimus Prime. Esto gracias a que en 2014, Alvar Saenz-Otero y todo el equipo que integra Zero Robotics trabajaron con la Secretaría de Innovación, Ciencia y Tecnología del Estado de Jalisco y dos universidades de la misma entidad, para formarlos y que así México pudiera participar por primera vez en este concurso.

Saenz-Otero menciona que actualmente se busca formar lazos con universidades o instituciones para lograr que más equipos representativos mexicanos participen en Zero Robotics. “Estamos buscando cómo tener una participación más grande de México este año, en donde mínimo diez equipos mexicanos compitan”, afirmó.

Existen dos tipos de torneo en Zero Robotics. El primero es dirigido a estudiantes de nivel preparatoria y cuyo concurso tiene lugar entre septiembre y diciembre cada año. El otro tipo se trata de un programa de verano para escuelas secundarias en el cual los estudiantes aprenden a programar.

Massachusetts en Quetzal

En el desarrollo de la tecnología espacial mexicana, Saenz-Otero colaboró en 2012 en la planeación y asesoramiento académico de los investigadores mexicanos para diseñar el satélite meteorológico Quetzal, en el que actualmente trabaja el Centro de Alta Tecnología (CAT) de la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM); la relación estrecha entre el investigador del MIT y Quetzal surgió tras la aprobación de Quetzal para recibir apoyo por parte del Fondo MISTI-Conacyt y de los investigadores de Massachusetts.

Dado que el líder del CAT, el doctor Saúl Daniel Santillán Gutiérrez, buscaba un recinto que resguardara a expertos en el tema de sistemas espaciales, acudió al doctor Saenz-Otero, director del SSL, para aprender acerca de los complejos sistemas espaciales, instruirse en el área de satélites y así traer el conocimiento de vuelta a nuestro país.

“Vino Saúl y conocí a todo su equipo y a varios estudiantes. La relación es que MIT ayuda a guiar la integración del sistema espacial y además está involucrado en la vida satelital desde México, con la Agencia Espacial Mexicana y el ecosistema espacial que se está creando en México”, explicó. 

Visión mexicana

Al contar con la experiencia, conocimiento de las ciencias espaciales y estar envuelto en un ambiente internacional en una de las mejores universidades del mundo, Saenz-Otero afirma que la creación de la Agencia Espacial Mexicana significa la posibilidad de cambios y mejoras para nuestro país.

“Fue una creación interesante, espero que les den fondos suficientes para crear proyectos de innovación y tecnología. La industria aeronáutica es muy importante en México, ahora no tanto la aeroespacial. Pero creo que ahí hay dos posibilidades que desarrollar, una sería construir satélites comerciales y otra opción es crear nanosatélites, aunque es una industria que tiene mucha competitividad”, explicó.

Para el especialista hay diversas complicaciones que representan las inversiones de empresas privadas mexicanas en esta industria de millones de dólares y grandes competidores, aunque no elimina la posibilidad de que mexicanos logren sobresalir en esta.

“Que universidades mexicanas y empresas pequeñas creen sus propios cubesats es mas común cada día. Existe la posibilidad de que en esta década, universidades mexicanas creen sus propios nanosatélites. Una universidad no puede solo pensar en México, tampoco Conacyt; se debe de pensar que México tiene que contribuir al mundo con una constelación de satélites ambientales que vean la contaminación en todo el mundo, estos proyectos deben de tener impacto mundial”, concluyó.



Fuente:  CONACYT
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