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Ese 2 de abril, el cohete Falcon 9 de la compañía SpaceX debía ser lanzado exactamente a las 4 horas con 30 minutos y 38 segundos de la tarde. ¿La razón? En ese preciso momento, la Estación Espacial Internacional (EEI) pasaría sobre Cabo Cañaveral, en Florida (EE.UU.), y el Falcon 9 transportaba una carga de suministros y experimentos científicos dirigidos a los astronautas.

Para SpaceX y la Administración Nacional de la Aeronáutica y del Espacio (NASA, por sus siglas en inglés), la misión CRS-14 era rutinaria. Esa fue la décimo sexta vez que la compañía de Elon Musk enviaba su cápsula Dragon para abastecer a la EEI.

Entonces, ¿por qué en el sitio de lanzamiento había una decena de personas conteniendo la respiración en los momentos previos al despegue? Resulta que en esa gran categoría titulada como “experimentos científicos” viajaba el primer satélite centroamericano, un proyecto en que la Asociación Centroamericana de Aeronáutica y del Espacio (ACAE) y el Tecnológico de Costa Rica (TEC) venían trabajando desde 2013.

Si bien Centroamérica ya cuenta con un astronauta que viajó al espacio (Franklin Chang) y una ingeniera aeroespacial que estuvo a cargo de la misión MAVEN (Sandra Cauffman), el éxito de la puesta en órbita de este satélite marcará el inicio de la era espacial en la región, ya que el Proyecto Irazú dejaría constancia de las capacidades tecnológicas y científicas con que cuenta el istmo para llevar a cabo este tipo de misiones.

“Puede pensarse que esta es una misión pequeña en cuanto a escala porque pondremos en órbita un CubSat, pero realmente es enorme para nuestro país y la región”, comentó Carlos Enrique Alvarado, presidente de ACAE.

Tras un exitoso lanzamiento, el pasado 4 de abril, la cápsula Dragon llegó a la EEI. Ahora, el pequeño satélite -que mide 10 centímetros y pesa apenas un kilogramo- se prepara para ser puesto en órbita desde el módulo Kibo, el cual opera la Agencia Espacial Japonesa (JAXA).

Según Adolfo Chaves, coordinador del Laboratorio de Sistemas Espaciales del TEC y quien estuvo a cargo el diseño del satélite, eso podría ocurrir a inicios del mes de mayo, cuando los astronautas conecten el CubSat y verifiquen que los sistemas funcionan de manera óptima.

Esa sería la primera vez que un satélite diseñado y ensamblado por costarricenses se comunicaría desde el espacio con la Tierra. Llegado este punto, los funcionarios de ACAE y TEC volverán a contener la respiración.

Según Chaves, el satélite estará en una órbita similar a la de la EEI, pero se degradará por el efecto de las partículas atmosféricas en órbitas muy bajas. Eso quiere decir que, en un lapso de seis meses, el CubSat pasará de una altitud de 400 kilómetros a una de menos de 200 kilómetros. Alcanzada esa última altitud, el satélite ingresará a la atmósfera terrestre y se incinerará.

Pero, antes, ese pequeño aparato tiene una función de suma importancia que cumplir. Aunque pudieron haberlo lanzado solo para probar la parte tecnológica, ACAE y TEC decidieron dotar de una misión científica al satélite.

Desde el espacio, el CubSat tomará datos del crecimiento de los árboles ubicados en una plantación forestal ubicada en San Carlos, en la zona norte de Costa Rica. Con esa información, los ingenieros forestales podrán calcular cuánto carbono han fijado esos árboles en los seis meses que durará la misión.

“Los datos que se tomen son para calcular el secuestro de carbono diario y para comprender como los cambios en el ambiente pueden acelerar o disminuir ese proceso, el cual sirve para disminuir la concentración de dióxido de carbono que es un gas efecto invernadero y, por tanto, responsable del calentamiento global”, dijo Julio Calvo, rector del TEC, en declaraciones al diario La Nación.

Asimismo, Calvo agregó: “A la fecha, una misión de esta naturaleza no se ha desarrollado. Acompañado a este proceso, la alta exposición mediática que tendrá este proyecto permitirá concientizar a la sociedad de la importancia de la conservación de los bosques, la plantación de árboles y todas aquellas actividades que conlleven a disminuir el calentamiento global”.

Medir cuánto carbono se fija

Los árboles, por medio de la fotosíntesis, capturan dióxido de carbono. Mediante un proceso químico que involucra a este gas, la luz del sol y el agua, se forman los carbohidratos que utilizará la planta como fuente de energía y que también almacenará en su estructura a manera de biomasa.

En bosques jóvenes, este proceso es más prolífero porque el árbol captura más dióxido de carbono con el fin de crecer y madurar. De esta forma, y dependiendo de la especie, los científicos pueden calcular cuánto carbono están fijando determinados árboles con tan solo medir –regularmente- su tronco.

“Conforme los árboles van creciendo, estos van generando una cantidad de biomasa que se puede correlacionar con datos de dióxido de carbono secuestrado”, destacó Alvarado.

Este ejercicio ya se hace en Costa Rica y otros países. Los ingenieros forestales se desplazan a los bosques para realizar este tipo de mediciones. La contribución del satélite está en ahorrarles ese viaje, ya que los datos se podrán transmitir de manera remota.

Eso sí, para que eso sea posible, los ingenieros del TEC debieron diseñar diseñar dendrómetros especiales, los cuales miden el crecimiento radial de los árboles.

“Esos dendómetros vienen a ser una clase de fajitas que se colocan alrededor de los troncos de los árboles. Esas fajitas poseen unos sensores infrarrojos que van midiendo cómo los troncos se van ensanchando”, explicó Alvarado.

El objetivo es que los datos recolectados por esos sensores se transmitan a una estación terrestre, ubicada en la misma plantación forestal, donde yace una antena omnidireccional.

Mediante un sistema store and forward (almacenamiento y reenvío), esa estación terrestre enviará los datos al satélite y este, a su vez, los retransmitirá a las oficinas centrales del TEC, ubicadas en la provincia de Cartago.

“El dato del sensor como tal es directamente el radio de un árbol que se mide de manera ultrasónica. O sea, gracias a esos sensores vamos a tener datos sobre una línea de tiempo, los cuales nos permitirán medir cuánto ha crecido el tronco de un árbol reflejado en su diámetro. Ese crecimiento se correlaciona con la fijación de carbono.

”En ese sentido, la misión científica pretende conocer cuánto carbono están fijando los bosques en determinado tiempo y podremos trasladar esos datos a los investigadores diariamente”, manifestó Chaves.

El satélite estará en órbita durante seis meses, durante los cuales pasará aproximadamente dos veces al día sobre Costa Rica.

Como es la primera vez, los ingenieros forestales viajarán a realizar sus mediciones para así compararlas con las retransmitidas por el satélite. “Como es una prueba de concepto, nosotros iremos a verificar, cada cierto tiempo, la veracidad del dato”, dijo Chaves.

Asimismo, Chaves fue enfático en aclarar que, para extrapolar esa información a todos los bosques costarricenses, se requerirá ampliar la red de sensores para así determinar la fijación de carbono en el territorio nacional.

Lo cierto es que el primer paso ya fue dado y ya el primer satélite centroamericano está en el espacio.

ENTREVISTA

Para Adolfo Chaves, coordinador del Laboratorio de Sistemas Espaciales del TEC, el Proyecto Irazú es una oportunidad de mostrar la capacidad institucional con que cuenta Costa Rica para desarrollar una misión espacial.

“Es el punto de partida para la participación del país en el campo de la tecnología espacial”, agregó.

Esta es una breve entrevista que el ingeniero aeroespacial concedió a Latin Clima:

¿Qué significa para la ciencia y la tecnología de Costa Rica que se lanzara un satélite?

Es demostrar que existe la capacidad de crear un proyecto espacial completo, que cumple con estándares internacionales, y que esa capacidad queda en casa para seguir respondiendo a las necesidades del país, como, por ejemplo, recolectar datos sobre fijación de carbono.

¿Qué nos dice sobre nuestras capacidades como país?

Que ya Costa Rica dio el primer paso y ese es el camino.

¿Podríamos decir que este lanzamiento marca el inicio de la era espacial para la región?

Sin duda. En el contexto de capacidades, la unión de organizaciones no gubernamentales, industrias dentro del clúster aeroespacial y universidades como la Universidad de Costa Rica y el Tecnológico de Costa Rica, demostró que podemos avanzar juntos. Esto se ve como un proyecto país y la idea es llegar cada vez más lejos.

En lo personal, ¿qué significó este lanzamiento para usted?

Un sueño, un privilegio. Es mucha la gente capaz en Costa Rica, la gente trabajadora, la que saca el país adelante. Ahora somos un grupo que representa toda esa capacidad. Somos, además, parte de la generación que se inspiró viendo a Franklin Chang yendo al espacio y es nuestro deber dar el primer paso.

Costa Rica puede hacer muchísimo más que esto, pero hay que dar los pasos.

La verdad es que me siento como un niño pequeño por la emoción.

SOBRE EL CUBSAT

El primer satélite centroamericano parte de un estándar de diseño conocido como CubeSat. Es pequeño, liviano y de bajo costo.

Cuenta con paneles solares, antenas y componentes internos como computadoras, baterías, sistemas de comunicación y orientación.

“Esas características de tamaño y costo brindan una oportunidad a países emergentes, como Costa Rica, a incursionar en el tema aeroespacial”, comentó Luis Diego Monge, ingeniero y directivo de ACAE.

El costo total de la fabricación y envío del satélite al espacio rondó los US $580.000.

Aparte de las contrapartidas que aportaron institucionales nacionales, como el TEC que facilitó sus equipos e instalaciones así como el tiempo de sus investigadores, los fondos fueron donados por varias empresas.

También se recaudó dinero a través de una campaña realizada en 2016, en la que más de 800 personas aportaron económicamente para comprar las piezas que hacían falta.