Así son los Spainsat NG, los nuevos satélites que darán comunicaciones estratégicas y cifradas al Ejército español

Las comunicaciones entre los diferentes estamentos del Ministerio de Defensa de España son uno de los aspectos tecnológicos y estratégicos más cuidados del país. De ellas depende, en última instancia y en buena medida, la seguridad de todos los ciudadanos y deben contar con una infraestructura segura y fiable que soporte cada intercambio de información sensible.

Una parte crucial de todo este ecosistema comunicativo la desempeñan los satélites. Colocados en órbitas a miles de kilómetros de distancia de la Tierra, proporcionan cobertura hasta en los lugares más recónditos donde se encuentre ubicado un efectivo español o aliado.

Hasta el momento, las Fuerzas Armadas cuentan con dos satélites a tal efecto lanzados a principios del milenio: Spainsat y XTAR-EUR. El primero ofrece cobertura desde Estados Unidos y Sudamérica hasta Oriente Medio, pasando por Europa y África. Mientras que el segundo se centra en el océano Índico.

Ambos "están más allá de su vida útil nominal y, lógicamente, llegando también al final su vida útil real", ha explicado Miguel Ángel García Primo, director general de Hisdesat a EL ESPAÑOL - Omicrono. Hisdesat es la encargada de operar estos satélites y también desempeñará este trabajo para los relevos que ya se están preparando al calor del programa Spainsat NG (Nueva Generación).

El sistema completo de Spainsat NG está compuesto por una pareja de satélites junto a su componente de control y seguimiento en tierra. El objetivo es continuar proporcionando cobertura en buena parte del globo a las unidades militares desplegadas en zonas de operaciones fuera del territorio nacional y empleando la tecnología más avanzada posible.

Satélite Spainsat NG 1 en la sala blanca Hisdesat

"Los nuevos satélites no tienen nada que ver con los anteriores, son mucho más modernos y con mayor capacidad y flexibilidad", apunta García Primo, que también es ingeniero aeronáutico egresado de la Universidad Politécnica de Madrid. Los Spainsat NG también están mucho más preparados para lidiar con las nuevas amenazas a las comunicaciones e incorpora sistemas para localizar y anular las interferencias. Además de resistencia al pulso electromagnético de una bomba nuclear.

Comunicaciones seguras

Tras unos cuatro años de estudio preliminar, el Ministerio de Defensa firma el contrato por los dos nuevos satélites en julio de 2019. "Son ellos los que definen sus requisitos operativos, programáticos, de calendario, presupuesto e incluso de participación de la industria nacional en todo el programa", apunta García Primo. Con toda esa información, Hisdesat establece unas especificaciones técnicas que cumplan todos los requerimientos y "vamos a la industria como operadores, nosotros no fabricamos nada".

Los Spainsat NG "son los satélites más avanzados que ahora mismo se están haciendo en Europa en la rama de las comunicaciones seguras por satélite", explica. "Tienen un componente de investigación y desarrollo muy importante; de ahí que lleve tanto tiempo su implementación, pero estamos llegando al final".

La primera unidad ya se encuentra en la factoría de Airbus en Toulouse encarando sus últimos meses de pruebas antes de afrontar su lanzamiento en el cuarto trimestre. Entrará en servicio unos meses después como avanzadilla y a la espera del segundo miembro. Por su parte, el Spainsat NG 2 se lanzará el año que viene.

Representación del Spainsat NG Hisdesat

Se trata de satélites geoestacionarios. "Son muy grandes", recalca García Primo. "Probablemente de lo más grande que se está haciendo en Europa en la actualidad". Utilizan como base la plataforma Eurostar Neo de Airbus especialmente diseñada para emplearse en satélites de telecomunicaciones al que se han ido diseñando y, posteriormente, añadiendo las cargas de pago.  

Esta parte es el denominado módulo de servicio. Es "como el autobús" del satélite. Comprende toda la estructura, el control térmico, el sistema de propulsión, la orientación y las comunicaciones para el mando y control.

En la cronología del satélite Spainsat NG, el módulo de comunicaciones el siguiente en acoplarse después del encargado de los servicios. "Se ha integrado completamente en España y ahí es donde van todos los equipos de la carga útil". Los mismos que dentro de un tiempo proporcionarán cobertura a los despliegues españoles en el exterior.

"De ello se ha encargado Thales Alenia Space en sus instalaciones de Tres Cantos, en Madrid", afirma Miguel Ángel García Primo. De hecho, el módulo de comunicaciones del segundo satélite —Spainsat NG2— todavía se encuentra en sus instalaciones y se espera que en mayo parta hacia Toulouse para integrarse con el resto de módulos.

El último de los tres módulos que componen los nuevos Spainsat NG es el representado por las antenas, uno de los núcleos de innovación más importantes de todo el programa y fruto de años de investigación. Las más revolucionarias de todas son las antenas de banda X que generan hasta 16 haces independientes que se pueden orientar electrónicamente, así como modificar su tamaño y su forma. "Estas las hacen en Airbus, aquí en España".

Una de las novedades es que los canales de comunicación de esta antena se definen por software. Gracias al cual se puede asignar un ancho de banda concreto al tiempo que se establece la potencia y se decide dónde se quiere apuntar. "Si queremos mandarla a Washington D.C., a Mali o la Antártida".

La segunda vía de comunicación militar a bordo de los Spainsat NG es la banda Ka militar compuesta por distintas antenas parabólicas con motores. "En este caso, la orientación se hace mediante un proceso mecánico y no electrónico", explica. "Se ha integrado también en Airbus en Madrid, aunque los platos y los mecanismos los ha hecho la compañía Sener en el País Vasco".

Por último, indica Miguel Ángel García Primo, se encuentran las dos antenas UHF incorporadas a bordo. Estas se encargan de las transmisiones de radio convencional que cubren globalmente la Tierra sin dirigirse hacia puntos o zonas en concreto, como sí hacían las dos anteriores antenas. "Son las clásicas radios tácticas" que los vehículos e incluso algunos soldados a pie llevan. "Hasta ahora esta capacidad no la teníamos. De hecho, la tienen muy pocos en el mundo".

Aplacando interferencias

Las antenas tan sofisticadas que integran los Spainsat NG no sólo sirven para trasmitir información. Con ellas "somos capaces de hacer un nulo de antena". En caso de que alguien esté interfiriendo —o intentándolo— las comunicaciones de España, "podemos georreferenciar de dónde procede" el ataque como primer paso a una serie de trabajos que buscan anular la fuente de problemas.

La siguiente tarea consiste en intentar aplacar la fuente de las interferencias. "Al final, lo que se intenta es bajar la ganancia de la antena emisora" que está causando los problemas, explica. "Salvo que la interferencia la produzca una antena como la que tiene la NASA en Robledo de Chavela [Madrid], se puede anular".

Con toda esta tecnología aplicada se consigue que los satélites puedan presumir de capacidad antijamming, traducido al castellano como antiinterferencias. "Cumplimos un nivel muy alto de esta protección y cumplimos los requisitos más estrictos de la OTAN", ya que el satélite también proporcionará cobertura a otros países pertenecientes a la Alianza.

Spainsat NG Hisdesat

Otra de las protecciones que han integrado en los satélites está relacionada con las bombas nucleares. Ante un ataque de este tipo, se genera un pulso electromagnético que puede dejar fuera de juego cualquier tipo de sistema electrónico no preparado. Los Spainsat NG ya se han diseñado con cierto tipo de aislamiento para resistir estos envites.

La peligrosidad del pulso electromagnético por una bomba nuclear se deja ver en la flota de la Fuerza Aérea de Estados Unidos. El presidente del país norteamericano tiene en alerta permanente una aeronave —conocida como el avión del juicio final o Doomsday plane— especialmente diseñada para resistir en estos escenarios sin perder capacidades.

Satélites gigantes

Los Spainsat NG nada tienen que ver con los pequeños satélites como los de Sateliot ni tampoco como los de Starlink de Elon Musk. Se tratan de plataformas geoestacionarias que alcanzarán unos 36.000 kilómetros de distancia a la Tierra. El primero se posicionará sobre el plano del ecuador a unos 29 grados al este del meridiano de Greenwich, mientras que el segundo se colocará 30 grados hacia el oeste.

Gracias a la matriz de antenas y con la combinación de los dos satélites en órbita, España tendrá cobertura total desde Denver (Estados Unidos), como punto más al oeste, y hasta Singapur, punto más al este. En cuanto a especificaciones, ambas plataformas son clones y cuentan con 6,7 metros de altura, 2,7 metros de ancho, 3,4 metros de lateral y 6.100 kilogramos de masa. Una vez con todos los sistemas desplegados, la envergadura asciende a 42,84 metros.

Representación de los dos Spainsat NG en órbita Hisdesat

Una de las novedades que incorpora esta nueva hornada de satélites es la propulsión iónica. "Cuando lanzamos el primer Spainsat y el XTAR-EUR en 2005 no existía este tipo de motor de plasma", explica García Primo. "Si hubiéramos optado por propulsión química, como la hidrazina, no podríamos haber lanzado con el Falcon 9".

Los satélites españoles están diseñados para ocupar la práctica totalidad del espacio disponible en la cofia de un cohete Falcon 9 de SpaceX. "No cabe ni un alfiler", bromea García Primo. El primero encara su ventana de lanzamiento para los últimos 3 meses de este 2024 y el Spainsat NG 2 para el próximo 2025. Se espera que tengan una vida útil de unos 15 años.

Independencia tecnológica

En aspectos tan críticos como las comunicaciones estratégicas, contar con tecnología propia "es fundamental", recalca Miguel Ángel García Primo. "Es lo que nos ha movido a nosotros, al Ministerio de Defensa y al Gobierno de España a poner estos requisitos tan complejos". Las antenas activas que van a bordo de los Spainsat NG no existían, "se han desarrollado por primera vez ahora y son de esas cosas que, si tú no las haces, nadie te las vende".

"Esa soberanía tecnológica es fundamental y la única forma de tenerla es invirtiendo en investigación y desarrollo desde el principio y de forma sostenible". Por ejemplo, España lleva invirtiendo en el desarrollo de este tipo de antenas tan avanzadas desde 1992, "cuando Airbus en España era todavía CASA".

Otro ejemplo son los chips que van a bordo de los Spainsat NG también se han tenido que desarrollar ad hoc por parte de Sener en Barcelona. "La oblea del semiconductor es específica para estos dos satélites". Haciendo referencia a que ningún país vende este tipo de tecnología tan específica. "Bien porque no la tienen o porque no quieren".

En la actualidad y con vistas al medio plazo, "estamos trabajando en antenas activas para radares de apertura sintética con aplicaciones en la observación terrestre, que al final es una tecnología muy parecida a la de estos satélites", explica. "España, como país mediano, tiene que especializarse en algo, no se puede saber de todo... Tenemos que elegir en qué tecnologías queremos ser muy buenos y no variar el rumbo".