Entrevista a Oriol Álvarez, jefe de programa del LSTM en Airbus España

por | 2 diciembre 2022

A comienzos de noviembre del 2022 se conocía la noticia de que el programa Land Surface Temperature Monitoring (LSTM), liderado por Airbus en España, superó con éxito la Revisión de Diseño Preliminar (PDR). Entrevistamos a Oriol Álvarez, jefe de programa del LSTM en Airbus España para que nos cuente más sobre este proyecto que aporta tanto a nuestro país.

Avion Revue: El LSTM es el primer ‘Copernicus’ liderado por la industria española. ¿Cuál es la importancia de esto?

Oriol Álvarez: LSTM forma parte de Copernicus, que es uno de los programas pilares de la Comisión Europea (CE), desplegado en colaboración con la Agencia Espacial Europea (ESA). En Copernicus se desarrollan una serie de servicios desde el espacio, para ofrecer unos beneficios a la sociedad europea y al mundo.  Dentro del programa Copernicus se desarrollan infraestructuras espaciales y una de ellas son los satélites de LSTM.

Dentro del segmento espacial del programa Copernicus, tenemos ya en operación la primera serie de satélites, los conocidos como ‘Sentinels’.  Ahora estamos en la segunda serie llamada Copernicus Expansion que se compone de seis programas distintos. Uno de estos seis es el LSTM, que es el que nos han asignado a Airbus en España como contratista principal, lo que representa un espaldarazo importante de la ESA hacia nuestra buena labor en otros satélites.

Se trata de un programa muy importante, con un contrato de 400 millones de euros aproximadamente y 10 años de duración desde el 2020 hasta el 2030.

También representa otra gran oportunidad de ahondar en la capacitación de la industria espacial española.

LSTM
LSTM

AR: ¿Cuáles son los elementos claves de la misión?

OA: El LSTM principalmente sirve para mejorar la eficiencia del uso del agua en la agricultura. La razón por la que se desarrolla el LSTM es porque el agua potable es cada vez más escasa y en España ya lo estamos viendo, por lo que tiene un interés específico para nuestro país. En general, los recursos de agua potable son cada vez más limitados.

Por otro lado, cada vez hay mayor número de población, hace poco alcanzamos los ocho mil millones. Estamos yendo hacia un sistema de macrocampos de cultivos que requieren ser regados y hay un dato importante de la FAO (Organización de las Naciones Unidas para la alimentación y la agricultura) que dice que el 70% del agua potable, que ya escasea, se usa para campos de cultivo.

El propósito principal del LSTM es mejorar la eficiencia del consumo de agua en los regadíos de los campos de agricultura y hace eso mediante el monitorizado de la temperatura del suelo. La temperatura del suelo, que se efectúa en el infrarrojo térmico, proporciona los datos de evapotranspiración, que indica la cantidad de agua que se está evaporando. Esto nos permite ver si estamos regando nuestros campos de manera eficiente para que el agua vaya directamente a favorecer el crecimiento de los cultivos y no a evaporarse.

LSTM monitoriza el suelo en diferentes bandas, desde el infrarrojo térmico hasta el visible. Eso nos permite ver no solo los datos de evapotranspiración sino también cómo se están desarrollando los cultivos, de manera que también se puede incrementar la producción agrícola a través de estos datos. Es decir, por un lado, aumentamos la eficiencia del uso del agua en los cultivos y, por otro, aumentamos la productividad de estos campos de cultivo.

LSTM también ofrecerá usos secundarios, todos centrados en lo que es la temperatura del suelo, como la gestión de islas de calor urbana, gestionar crisis volcánicas, crisis de incendios y más en general todo lo que tiene que ver con la temperatura.

AR ¿Cuál es la responsabilidad de Airbus España en el programa?

OA: En Airbus España desarrollando los dos satélites que componen LSTM. Nuestra responsabilidad es entregar el satélite completamente integrado, con toda su funcionalidad.

Como contratista principal, somos responsables de diseñar el satélite, de definir las interfaces entre los diferentes componentes, las prestaciones, la puesta en órbita y las operaciones. Airbus es también responsable de integrar, testearlos, y verificar que el satélite funciona como esperaba y cumple con todos los requisitos de la misión.

A nivel industrial gestionamos y supervisamos técnicamente un consorcio industrial que fabrica cada uno de los componentes del satélite, que se entregan a Airbus España para que nosotros los integremos en el satélite. En este consorcio industrial estamos trabajando con más de 60 empresas, directamente subcontratadas por Airbus en acuerdo con la ESA. Esto también nos da la oportunidad de colaborar con la mayor parte de la industria aeroespacial europea, bajo liderazgo español.

AR: ¿Qué tipo de sensores lleva el LSTM?

OA: LSTM tiene tres tipos de sensores o detectores. El primero es el detector de infrarrojo térmico (TIR), el más importante ya que es el que nos da directamente los datos de temperatura del suelo de los cuales se deriva la evapotranspiración que es la cantidad de agua que se evapora, éste detector es sin duda el corazón del satélite. 

El detector TIR observa en cinco longitudes de onda, desde 9 a 12 micras, siendo la de 12 micras una de las más importantes ya que no se había monitorizado hasta ahora y que nos aportará datos adicionales. Los detectores de infrarrojo térmico son muy sensibles al propio calor generado por el satélite. Para evitar que ese calor del satélite perturbe la medida usamos un sistema de criogenia que mantiene el detector por debajo de -200 grados centígrados.

El segundo detector observa en las bandas de infrarrojo cercano y onda corta (NIRSWIR) y observa en tres bandas desde 900 a 1600 nanómetros. El tercer detector es el detector en visible (VIS), con otras tres bandas desde 500 a 900 nanómetros..

AR: ¿Qué porcentaje industrial se quedaría en España aproximadamente?

OA: Un 25% del presupuesto del programa se ha asignado a empresas españolas. Es decir, que sobre un presupuesto de 400 millones de euros en los próximos 10 años, 100 millones han vuelto íntegramente a la industria espacial Española.

AR: ¿Con qué empresas españolas se trabaja en el proyecto?

OA: Tenemos en nuestro consorcio a CRISA, Deimos, Thales y Sener entre otras.

Airbus Crisa en Tres Cantos se encarga de la entrega de tres unidades importantes: la unidad de potencia (PCDU) que se encarga de la gestionar la batería, los paneles solares y alimentar todas las unidades del satélite; la unidad de control de instrumento (ICU) que controla todas las unidades del instrumento; y la electrónica de proximidad (FEE), que se encarga de ‘leer’ los detectores y procesar estos datos.

Deimos está desarrollando los procesadores, el software que se usa en el segmento terreno para convertir los datos que vienen del satélite (nivel 0) en imágenes que puedan ser usadas por los científicos (nivel 1c).

Thales Alenia Space España desarrolla los transpondedores en banda S, encargados de transmitir la telemetría del satélite, es decir, el estado de salud del satélite, y de recibir los telecomandos, para el control del satélite.

Sener, nos entregan las antenas de banda S y el mecanismo de apertura del instrumento. 

También tenemos la aportación de empresas un poco más pequeñas como HV Sistemas, que nos entrega parte del GSE electrónico. Además tenemos abierto un proceso de selección principalmente para el GSE mecánico , y  cabe la posibilidad de que otras empresas españolas se unan al consorcio.

AR: ¿Y para esto se lanza una RFP?

OA: Si, hay un proceso de ITT, invitation to tender, que se lanza públicamente a través de la página de la ESA y coordinado con ellos. Después, hay un proceso de selección en base a unos parámetros y que se encarga de decidir cuál es la oferta más adecuada entre todas las recibidas.

AR: Recientemente el programa pasó la revisión de diseño preliminar (PDR). ¿Cómo fue el proceso hasta ahora?

OA: Llevamos dos años de proyecto. Empezamos en noviembre de 2020 y hemos alcanzado la PDR ahora en noviembre de 2022. En estos años hemos trabajado muy duro y hecho muchas cosas. Hemos completado hecho el diseño preliminar del satélite, es decir, analizar los requisitos de misión que provienen de la ESA, diseñar la misión y los satélites y derivar a las especificaciones de todos los equipos que los componen. También,  hemos propuesto y contractualizado todo el consorcio industrial, compuesto por 60 subcontratistas y que se encargan de la fabricación de equipos.

También hemos desplegado un equipo importante en Airbus, compuesto por los mejores ingenieros e ingenieras de Airbus Madrid. Este equipo del cual yo formo parte es el responsable del éxito de la PDR, que además se alcanzó en noviembre, un mes antes de lo previsto.

AR: ¿Cuáles son los próximos pasos?

OA: Después de la PDR empezamos a fabricar todos los equipos de vuelo por parte del consorcio industrial. Esta fabricación de unidades tenemos que seguirlas desde aquí, desde Madrid, y durará unos dos años, es decir que en el 2024 empezaremos a recibir estas unidades de vuelo.

En 2024 tenemos planificada de la CDR (Critical Design Review), que es la siguiente revisión que tenemos con la ESA, en la cual ya tendremos la mayor parte de los equipos de vuelo y estaremos listos para empezar a integrar. Una vez se pasa la CDR, empezamos la integración de las diferentes unidades y su testeo. El instrumento se integrará en el satélite en el 2027 y tras su integración en el satélite, se hacen las pruebas funcionales y ambientales que incluyen la comprobación de comprobar la compatibilidad con el lanzador.

Después de la campaña ambiental se hace lo que llamamos la revisión de calificación y aceptación (QAR), es decir, se presenta a ESA los resultados del testeo funcional y ambiental del satélite. Una vez que pasemos ese hito se iniciará la campaña de lanzamiento que está programado para el 2028, para el primer satélite) y 2030 , para el segundo satélite. Tras el lanzamiento Airbus participará también en la puesta en órbita y comisionado en vuelo.

Lanzador Vega-C

AR: ¿Ya se sabe qué lanzador presumiblemente va a ser?

OA: Sí, El lanzador de LSTM será un  Vega-C aunque también somos compatibles con Ariane 6.

AR: ¿Qué aporta este programa a Airbus España?

OA: LSTM significa la consolidación de Airbus España como contratista principal para el desarrollo de satélites de observación de la Tierra o grandes satélites institucionales. También significa que la ESA confía en nosotros ya que para ellos somos un socia fiable.

AR: ¿Qué proyectos previos abrieron la puerta para llegar a esta consolidación?

OA: El primer satélite que desarrollamos en Airbus Madrid fue el programa Minisat en 1990. Después del Minisat hemos tenido varios proyectos que nos han permitido ir capacitándonos, cada vez más, en la entrega de sistemas más y más complejos. En el 1995 empezamos el instrumento SMOS, que era el primer instrumento que se hacía en España para la ESA y que aún está y funcionando a bordo del satélite SMOS.

Más tarde, en el 2007, hubo una apuesta muy fuerte, se creó el programa del Plan Nacional de Observación de la Tierra, para desarrollar a España como proveedor de infraestructuras espaciales en el ámbito de observación de la Tierra, tanto en observación óptica como radar. En ese momento se decidió desarrollar dos satélites, PAZ e Ingenio que fueron otorgados a Airbus como contratista principal. En particular, tenemos que estar agradecidos a CDTI que apostó muy fuerte por España. Creo que fue algo importante para capacitar a Airbus como contratista principal, pero a España también como proveedor de satélites.

AR: Ahí hubo un paso adelante de aportar instrumentos a ser el contratista principal, ¿no?

OA: Una cosa lleva a la otra, creo que el programa PNOTS no hubiera sido posible sin antes haber sido capaces de hacer cosas más locales, o más pequeñas, sin antes haber tenido un contrato con la ESA para la entrega de un instrumento.

En el programa PNOTS fue la primera vez que hubo que desarrollar todo el satélite, y estamos hablando de satélites de más de una tonelada de peso.  Gracias a que hicimos un buen trabajo tanto en PAZ como en Ingenio y que la ESA ya nos conocía de SMOS, en 2014 ganamos el primer programa ‘Prime’ para la ESA en España, la misión científica CHEOPS.

La ESA ha visto el buen trabajo y desde España en particular desde el CDTI se ha continuado apostando por la industria española y gracias a esto en 2020 conseguimos ser seleccionados para un programa Copernicus.

CHEOPS
CHEOPS

AR: Esto posibilitará a su vez futuros proyectos desde España, ¿no?

OA: España está ya en el mismo salón que el resto de países selectos de Europa, y desde luego para la siguiente llamada de Copernicus, España va a tener un rol relevante y seguro que vamos a conseguir hacer desde aquí otras misiones.

El retorno que nos llega de nuestros clientes es que se trabaja muy bien en España y en Airbus, que respondemos muy bien a nuestros compromisos, que entregamos lo que prometemos, y que la capacidad de España y los ingenieros e ingenieras es muy buena.

AR: Para finalizar, ¿qué aporta, a nivel talento, este programa a España?

OA: A nivel de España, un cuarto del retorno económico de esta misión viene directamente a empresas españolas. Esto se puede traducir en unos 100 puestos de trabajo de alta calificación en los próximos 10 años. Yo creo que es importante dar salida a toda la gente tan capacitada que tenemos en nuestro país y que muchas veces desafortunadamente tienen que emigrar a otros países para continuar desarrollándose. En España se está apostando por el espacio y gracias a programas como el LSTM podemos retener talento.

Agustina Torchia

Agustina Torchia

Trabajo desde hace más de 15 años en el mundo de la comunicación y editorial, con el foco en la industria espacial, aviación y de defensa. Siento curiosidad por las historias detrás de los proyectos y me gusta contarlas para que se conozcan.