FOSSA e IENAI ponen en órbita la primera misión española con propulsión eléctrica propia

El nanosatélite FOSSASAT-2E27 incorpora el motor ATHENA NANO, un sistema de electropulverización destinado a modificar la órbita, mantener la posición y ejecutar maniobras de evasión. El lanzamiento se ha completado con éxito, pero la prueba decisiva comenzará con los primeros encendidos y la validación del propulsor en condiciones reales.

FOSSA Systems e IENAI Space han puesto en órbita la primera misión de demostración en la que tanto la plataforma satelital como el sistema de propulsión eléctrica han sido desarrollados por empresas españolas. El FOSSASAT-2E27 despegó el 20 de octubre desde Cabo Cañaveral, en Florida, a bordo de un Falcon 9 de SpaceX, dentro de la misión compartida Bandwagon-5.

El lanzamiento, aplazado un día por las condiciones meteorológicas, se produjo a las 13.04 horas en España. El satélite de FOSSA fue liberado aproximadamente 58 minutos después del despegue, dentro de una secuencia que colocó en órbita 32 cargas útiles. Con esta misión, la compañía española eleva a 27 el número de satélites que ha lanzado desde su creación.

La principal novedad no reside únicamente en la puesta en órbita de otro CubeSat español. FOSSASAT-2E27 es la primera plataforma 6U desarrollada por FOSSA y la primera de la compañía dotada de movilidad propia. El satélite supera los diez kilogramos, duplica el volumen de sus modelos anteriores y dispone de mayor potencia eléctrica, capacidad de comunicación y espacio para integrar cargas útiles más complejas.

Propulsor de electropulverización

La movilidad la proporciona ATHENA NANO, el propulsor desarrollado por la empresa madrileña IENAI Space. El dispositivo utiliza electropulverización: un campo eléctrico extrae y acelera partículas cargadas de un líquido iónico, expulsándolas a gran velocidad para generar empuje. A diferencia de un motor químico, no produce una gran aceleración instantánea, sino una fuerza muy reducida que puede mantenerse durante periodos prolongados con un consumo mínimo de propelente.

Según las especificaciones de IENAI, ATHENA NANO ofrece un empuje de 0,3 milinewtons, un impulso específico cercano a 1.000 segundos y un impulso total de 1.500 newtons segundo. Consume unos 15 vatios, pesa alrededor de 800 gramos con el propelente incluido y ocupa un volumen aproximado de diez por diez por siete centímetros. Estas dimensiones permiten integrarlo en nanosatélites de hasta 80 kilogramos sin dedicar al sistema de propulsión una parte excesiva de la masa o del espacio disponible.

Un empuje de 0,3 milinewtons sería insignificante para despegar desde la Tierra, pero resulta útil en órbita, donde no existe rozamiento atmosférico significativo y pequeñas aceleraciones acumuladas durante horas pueden modificar la trayectoria. El sistema está concebido para separar y distribuir satélites después de su lanzamiento, corregir la órbita, conservar la posición relativa dentro de una constelación, evitar colisiones y facilitar una retirada controlada al final de la vida útil.

Saturación de las órbitas bajas

Esta última función adquiere especial importancia ante la creciente saturación de las órbitas bajas. Los nanosatélites sin propulsión dependen de su trayectoria inicial y disponen de escaso margen para reaccionar ante una conjunción peligrosa. Incorporar un motor no elimina el riesgo, pero permite planificar maniobras cuando los sistemas de vigilancia detectan una aproximación con otro satélite o con un fragmento de basura espacial. Debido al reducido empuje, estas correcciones deben prepararse con suficiente antelación y no pueden compararse con una maniobra rápida de un propulsor químico.

La puesta en órbita tampoco significa que el sistema haya completado su validación. Durante los próximos días, los equipos de FOSSA e IENAI deberán comprobar el funcionamiento de la plataforma, establecer comunicaciones estables y realizar los primeros encendidos. La telemetría del satélite y el seguimiento de su trayectoria permitirán verificar el consumo eléctrico, el comportamiento térmico, la estabilidad del empuje y la desviación orbital obtenida.

Después se ensayarán maniobras representativas de una constelación: el desplazamiento desde la órbita de inyección hasta una posición operativa, el mantenimiento de la separación respecto a otros satélites y las correcciones que se utilizarían ante un riesgo de colisión. Solo cuando estas operaciones se hayan ejecutado podrá considerarse demostrada en vuelo la integración completa entre el propulsor y la plataforma de FOSSA.

Plataforma diseñada y fabricada en España

ATHENA NANO ya había alcanzado la órbita en septiembre integrado en un satélite de otro fabricante. Por tanto, la novedad de la misión de FOSSA no es el primer vuelo absoluto del motor, sino su incorporación por primera vez a una plataforma también diseñada y fabricada en España. Para IENAI representa, además, el segundo vuelo del sistema en menos de dos meses, con dos clientes y lanzadores diferentes, un paso relevante para comprobar que el producto puede adaptarse a arquitecturas distintas.

FOSSASAT-2E27 incorporará asimismo sistemas de comunicaciones y de conocimiento del espectro electromagnético. La plataforma utiliza radio definida por software, una arquitectura que permite modificar desde tierra determinados parámetros y funciones de comunicación sin sustituir físicamente el equipo. Esta capacidad abre la posibilidad de adaptar el satélite a nuevos servicios, frecuencias o necesidades operativas durante su vida útil y resulta especialmente relevante para aplicaciones de seguridad, defensa, conectividad remota e inteligencia de señales.

El lanzamiento coincide con la ampliación de la capacidad industrial de FOSSA. La empresa ha inaugurado en Las Rozas unas instalaciones de más de 3.000 metros cuadrados que reúnen el diseño, la fabricación, la integración, los ensayos y el control de los satélites. La planta tiene capacidad declarada para trabajar simultáneamente en 16 unidades y debe servir de base para una futura constelación de hasta 140 satélites.

Convertir el éxito del lanzamiento en capacidad industrial

El reto consiste ahora en convertir el éxito del lanzamiento en capacidad industrial. España cuenta con empresas capaces de desarrollar la plataforma, la electrónica, el software de vuelo y el sistema de propulsión, pero la misión ha seguido dependiendo de un lanzador estadounidense y de proveedores internacionales para su puesta en órbita. La autonomía alcanzada es, por tanto, significativa, aunque todavía parcial.

La verdadera importancia de la misión se medirá en los próximos meses. Si ATHENA NANO completa los encendidos y las maniobras previstas, FOSSA e IENAI habrán demostrado no solo que España puede fabricar pequeños satélites, sino que puede dotarlos de uno de los subsistemas más complejos y estratégicos: la capacidad de moverse y operar de forma autónoma en órbita. El siguiente paso será fabricar esa tecnología en serie, garantizar su fiabilidad y conseguir que encuentre clientes más allá de una misión de demostración.