La recent posada en òrbita del nanosatèl·lit Enxaneta ha fet que tornem a prestar atenció a l’aventura espacial i als reptes que l’envolten. I, en aquesta ocasió, la notícia de l’enlairament de l’Enxaneta a bord d’una llançadora russa Soyuz, ha posat en primer pla l’estratègia catalana del NewSpace. Potser convindria aclarir el concepte de NewSpace per tal d’entendre les potencialitats i oportunitats que pot generar per al nostre país.
El mot NewSpace fa pressuposar que, pel fet de ser nou, ha d’haver-hi un “espai vell” al que confrontar-se. I, efectivament, així és. El NewSpace transforma les idees i maneres de fer conegudes fins fa ben poc en la conquesta de l’espai, les tecnologies que ho permeten i els negocis que se’n poden derivar. Vegem-ho.
El moment de màxima atenció mundial per l’espai, sens cap mena de dubte, es va produir el juliol de 1969 quan Neil Armstrong va deixar la primera petjada humana a la superfície de la Lluna. Eren els temps de la guerra freda entre els Estats Units i la Unió Soviètica que, a banda d’altres afers, també es manifestava amb una frenètica carrera espacial. El president JF Kennedy va plantejar a l’agència espacial nord-americana NASA, creada el 1958, el desafiament majúscul de fer arribar una missió tripulada a la Lluna.
El repte es va assolir amb èxit i la NASA va esdevenir un referent en l’aleshores incipient sector aeroespacial. L’Agència Espacial Europea (ESA, de les seves sigles en anglès) va néixer el 1975 i amb els anys van seguir agències d’altres potències (Canadà el 1989, Xina el 1993, Japó el 2003, etc.). Aquest conjunt d’agències institucionals i la indústria aeroespacial que es va desenvolupar al seu voltant van conformar el que, en contraposició al NewSpace, podem anomenar OldSpace, BigSpace o simplement, l”espai tradicional”.
Missions rellevants
L’OldSpace es caracteritza pel desenvolupament de grans programes amb suport governamental, pressupostos elevats i executats per les grans indústries aeroespacials mundials, com per exemple Lockheed o Boeing als Estats Units, o potents conglomerats, com Thales Alenia Space, Airbus o Arianespace a Europa. En el cas europeu l’ESA juga un paper fonamental. Alimentada per les contribucions pressupostàries dels seus països membres, l’ESA articula diversos programes per a impulsar la indústria aeroespacial europea. Entre altres, citem el programa d’Observació de la Terra, el programa Científic o el programa de missions tripulades i exploració, duts a terme per consorcis industrials encapçalats pels gegants abans esmentats i complementats per empreses de menor dimensió que solen diferenciar-se per especialització tecnològica.
L’ESA té un important registre de missions rellevants. En l’àmbit de l’observació remota de la Terra les missions Sentinel aporten avui en dia valuosa informació per a estudiar l’evolució mediambiental del nostre planeta. L’ESA contribueix a l’exploració científica de l’univers i ha participat, al costat de la NASA, en projectes emblemàtics com el telescopi espacial Hubble, la sonda Ulyses que orbita el sistema solar o Cluster II que investiga l’esfera magnètica terrestre. En l’àmbit de les missions tripulades, l’ESA ha aportat el mòdul Columbus de l’Estació Espacial Internacional i una llarga llista d’instrumentació i equipaments per avaluar l’efecte de la microgravetat en la biologia humana.
El satèl·lit que anirà a l’espai, conegut com el model de vol, s’ha sotmès a un rigorós procés d’integració, prova i verificació per assegurar l’èxit de la missió
Una bona part de les missions espacials comporten el disseny, la fabricació, el llançament i la posada en servei d’un satèl·lit. Un satèl·lit és un prodigi de la tècnica doncs hom hi troba pràcticament totes les disciplines científico-tecnològiques combinades: enginyeria de materials per fer-los el més lleugers possibles, enginyeria mecànica per a dissenyar estructures resistents a les enormes acceleracions que es produeixen en el moment del llançament, enginyeria química per als sistemes de propulsió, enginyeria electrònica i telecomunicacions per a controlar i comunicar-se amb el satèl·lit des de terra, i moltes altres.
En el model de l’“espai tradicional”, la construcció d’aquests complexos ginys està regulada per normes estrictes determinades per les agències espacials i pensades per a minimitzar l’aparició de falles quan el satèl·lit és a l’espai. Així, aquests estàndards defineixen des de la qualitat dels components electrònics fins a la redundància dels sistemes crítics o la fiabilitat del SW dels ordinadors de bord. Es fan diversos models del satèl·lit que passen per diferents etapes de qualificació i proves amb revisions exhaustives per a certificar que el procés de disseny és correcte. D’aquesta manera, el satèl·lit que anirà a l’espai, conegut com el model de vol, s’ha sotmès a un rigorós procés d’integració, prova i verificació per assegurar l’èxit de la missió.
Trencar amb la dinàmica
Tots aquests procediments són extremadament costosos, tant en recursos com en temps, la qual cosa explica per què les missions espacials requereixen pressupostos tan elevats, necessiten anys de preparació i només poden implementar-se per grans consorcis industrials amb l’experiència i mitjans adequats.
El 'NewSpace' és un seriós competidor de l’espai tradicional
El NewSpace, justament, trenca aquesta dinàmica i s’aparta dels models promoguts des de les agències espacials de caràcter governamental al menys en cinc aspectes fonamentals. Primer, el NewSpace apareix per l’impuls de la iniciativa privada i de les potencialitats emergents de negoci. Segon, proposa una flexibilització dels procediments de disseny i construcció dels ginys espacials. Tercer, cerca una reducció del temps de desenvolupament. Quart, aprofita l’avantatge competitiu de les noves tecnologies. I per últim, i com a conseqüència dels anteriors, aconsegueix una dràstica disminució dels costos del cicle de desenvolupament. Això fa que el NewSpace esdevingui, en alguns aspectes, un seriós competidor de l’espai tradicional. Per exemple, en el mercat dels llançadors Space X (empresa aeroespacial creada per Elon Musk) apareix com una alternativa de menor cost que llançadors com Ariane 5 o Vega.
Un nanosatèl·lit és un altre element fonamental del NewSpace. Es construeix ensamblant CubeSats, elements unitaris amb un volum de 10 cm cúbics (una mica més que un cub de Rubik) i un pes entorn a 1 kg. Els nanosatèl·lits més grans tenen fins a 12 CubeSats, i un pes de 12 kg. Un nanosatèl·lit d’aquestes característiques té un cost aproximat de 2 milions d’euros i un temps de desenvolupament de dos anys. Si ho comparem amb una de les joies de la corona de l’ESA, ENVISAT, el satèl·lit d’observació de la Terra més gran, posat en òrbita el 2002, que superava les 8 tones, amb un cost de producció i operació de 2.300 milions d’euros i més de 10 anys de desenvolupament, podem calibrar la revolució que el NewSpace introdueix al sector aeroespacial.
Noves oportunitats a l'espai
El valor i la potencialitat dels nanosatèl·lits radica en el que s’anomena payload, és a dir el conjunt d’aparells i instruments amb què s’equipa la plataforma de CubeSats i que determinen les aplicacions i serveis a oferir. Des de la perspectiva catalana, l’interès del NewSpace es palesa en l’estratègia del mateix nom i que s’ha començat a desplegar amb l’enlairament de l’Enxaneta. Un dels eixos d’aquesta estratègia on Catalunya pot tenir un gran recorregut és, precisament, la creació de nous serveis basats en els nanosatèl·lits i les seves aplicacions comercials. Els nanosatèl·lits com l’Enxaneta s’ubiquen en una òrbita terrestre baixa (LEO en anglès), al voltant d’uns 500 km per sobre de la superfície de la Terra. Una òrbita LEO és a la vegada polar, és a dir, el satèl·lit sobrevola els pols de la Terra cada vegada que completa un cicle. Aquesta configuració permet pensar en diversos serveis: telecomunicacions per a la Internet de les Coses, observació de la Terra, missions de caire científic o projectes de demostració en òrbita de solucions extrem a extrem. Amb tot, un únic nanosatèl·lit és insuficient per donar cobertura contínua al territori català i es preveu en el futur enlairar una constel·lació de nanosatèl·lits per a garantir aquesta cobertura i continuïtat de servei.
El 'NewSpace' obre moltes oportunitats a un ecosistema aeroespacial emergent a Catalunya que abraça empreses i startups en el sector
Lluny de frívoles referències a la “NASA catalana”, el fet és que el NewSpace obre moltes oportunitats a un ecosistema aeroespacial emergent a Catalunya que abraça empreses i startups en el sector (com és el cas de la capdavantera Sateliot o les iniciatives de l’ESA-Business Incubator Centre de Castelldefels), universitats de referència com la UPC (on es va gestar Open-Cosmos, empresa líder en la producció de nanosatèl·lits, que opera al Regne Unit), dinamitzadors essencials com l’Institut d’Estudis Espacials de Catalunya, i centres tecnològics i de recerca com Eurecat o I2CAT que contribueixen a la innovació i a la transferència de coneixement al sector aeroespacial en àmbits com l’explotació de dades satel·litals, la intel·ligència artificial o el 5G, entre altres.
I tot això sense oblidar, per descomptat, un teixit empresarial preexistent i que treballa des de fa molts anys en projectes, estudis i missions espacials de l’ESA i que de ben segur també identificarà oportunitats de negoci sota el paraigües del NewSpace.