Esta tecnología que describo a continuación es llevada a cabo por ANAC, CNEA, CONAE, CONICET, FAA, IAR, IMERIS, INTA, INTI, Instituto Balseiro, INVAP y SINVIPA. Todas estas agencias gubernamentales y otras con aportes privados forman el paquete tecnológico de Argentina en los rubros que se detallan a continuación e interactúan, investigan, venden, desarrollan y transfieren tecnología nacional.
Reactor OPAL en Australia
Reactores de investigación
• Investigación científica por medio de haces de neutrones.
• Producción de radioisótopos para usos en medicina, agronomía e industria.
• Dopado de silicio por transmutación neutrónica.
• Sistemas de irradiación para Terapias por Captura Neutrónica en Boro (BNCT).
• Instalaciones para neutrografía.
• Fuentes frías de neutrones.
Servicios
• Maneja con método y agilidad el proyecto.
• Interpreta las necesidades y requerimientos del cliente dando énfasis al diseño, productos adaptados a sus necesidades.
• Realiza diseños intrínsecamente seguros, enfatizando y redundando los sistemas relacionados a la seguridad.
• Entrena operadores y personal asociado al reactor, siendo este un importante servicio en el conjunto del proyecto.
• Centros de investigación nuclear y producción de radioisótopos.
• El rediseño del núcleo de reactores experimentales existentes,
• La modificación del enriquecimiento del núcleo,
• Cálculos neutrónicos, termohidráulicos, de blindaje y de seguridad,
• Actualización de sistemas de control y seguridad de reactores existentes.
• Reactores nucleares para investigación, producción de radioisótopos y docencia.
• Plantas de fraccionamiento de radioisótopos, marcación de moléculas y producción de radiofár-macos.
• Laboratorios y facilidades para experimentación e investigación.
• Entre los clientes para las tareas mencionadas están: Argelia, Argentina , Australia, Cuba, Egipto, Irán, Perú.
Plantas de producción de combustibles
• Sistema para la transferencia neumática de polvos.
• Prensa y matrices de compactado de polvos.
• Horno de sinterizado bajo atmósfera controlada.
• Equipos de soldadura especializada.
• Equipamiento especial para mecanizado de pastilla de barras y placas.
• Equipamiento de control y ensayos no destructivos.
Se ha provisto de plantas a Argelia y Egipto así como equipamientos a la Argentina , India y Rumania
Trabajos en la chimenea del reactor OPAL
Producción de Mo-99 (molibdeno-99) de uranio con bajo enriquecimiento. Blancos y tecnología asociada:
Se proveen blancos de Mo-99 y los procesos asociados desarrollados y validados en Argentina para la Agencia de Tecnología Nuclear Australiana (ANSTO). Los radioisótopos producidos por esta tecnología argentina están por encima de los más altos requerimientos para ser usados en programas de salud.
• Investigación y diseño de combustibles para reactores de potencia.
• Diseño de proceso completo.
• Equipamiento diseñado a medida y su calificación.
• Máquinas soldadoras de tapones.
Pruebas a elementos combustibles nucleares tipo CANDU
Plantas de producción de radioisótopos
Se diseña, construye y pone en operación plantas de producción de radioisótopos. Hasta el momento, la más moderna en su tipo construida se encuentra en Inshas, en las afueras de El Cairo, Egipto. INVAP es el contratista principal de esta Planta de Producción de Radioisótopos realizada para la Agencia Nuclear Egipcia (AEA). La misma está ubicada junto al reactor productor de radioisótopos ETRR-2, también diseñado y construido por Argentina .
Es de destacar que el ETRR-2 produce MO-99 (molibdeno-99) usando blancos de bajo enriquecimiento de uranio.
• Preparación de blancos para la producción de radioisótopos.
• Producción de yodo-125, yodo-131, molibdeno-99, iridio-192 (fuentes médicas e industriales) y cromo-51.
• Fraccionamiento para uso comercial.
• Montaje y carga de generadores de tecnecio-99.
• Laboratorios de Control de Calidad, equipamiento y técnicas.
Vista interior celdas calientes
Planta de producción de radioisótopos instalada por INVAP en Inshas, El Cairo, Egipto
Estudios de emplazamiento
• Estudios de selección y caracterización de emplazamiento para Centrales Nucleares de Potencia y otras Instalaciones Nucleares del ciclo de combustible.
• Asesoramiento en análisis de riesgos para instalaciones existentes que pudieran haber sufrido un evento natural o tecnológico, sobre los que se requieran evaluaciones del impacto del sistema de seguridad de las mismas.
INVAP, conjuntamente con el IMERIS (Instituto especializado en Ingeniería Sísmica y Ciencias de la Tierra de la Facultad de Ingeniería de la Universidad Nacional de Cuyo), ha conformado un equipo multidisciplinario de profesionales dedicado al estudio de selección y caracterización de emplazamientos para Centrales Nucleares y otras Instalaciones Nucleares con tecnología y metodologías de avanzada. Este equipo desarrolla la identificación, selección y caracterización de emplazamientos del orden de un kilómetro cuadrado partiendo de extensas regiones de más de un millón de kilómetros cuadrados, de conformidad con los últimos estándares y recomendaciones internacionales.
Los estudios realizados incluyen un detallado relevamiento y modelado tridimensional, tanto de la superficie objeto de estudio, como de la corteza terrestre hasta más de ciento treinta metros de profundidad. Estos estudios se basan en información satelital, terrena y subterránea, así como en toma de muestras e instrumentación de campo y laboratorios, a fin identificar y cuantificar los riesgos asociados a los diversos factores externos: del entorno o de origen humano (terremotos, volcanes, tsunamis, inundaciones, sequías, deslizamientos o hundimientos de tierra, tormentas eléctricas o de arena, tornados, caída de aeronaves, explosiones, incendios, entre otros) que pudieran afectar la seguridad de la instalación.
Los estudios también incluyen, además de los vinculados específicamente a la seguridad, el análisis y la optimización de factores estratégicos de infraestructura, desarrollo –con la evaluación del aporte nacional a los proyectos-, económicos, demográficos, geopolíticos, sociales y culturales, entre otros, que influyen en la toma de decisión sobre la ubicación final del emplazamiento.
Caracterización de subsuelo en Arabia Saudita desde una región inicial de más de 300 Km2 de superficie y 130 metros de profundidad.
Modelado Topográfico Tridimensional a partir de información satelital referenciada y validada en campo.
Evaluación de falla geológica en Australia.
Estudios de suelos y riesgos sísmico en estructuras en Egipto.
Instrumentación y control
La línea "in-house" de productos de instrumentación nucleónica cubre todos los requisitos de medición en flujos de neutrones y flujos gamma en plantas nucleoeléctricas de núcleos calificados como clase IEEE 1E para aplicaciones críticas de seguridad.
El mencionado sistema integral es una línea de cadenas electrónicas destinadas a recibir señales standard tanto como de alto rango (modo de Campbellian), cámaras de ionización compensadas y no compensadas, cámaras gamma y detectores autoalimentados de neutrones (SPND, por sus siglas en inglés).
Se trata de un diseño evolutivo de fines de la década de 1970 que introdujo cambios necesarios a fin de eliminar la dependencia de los componentes críticos con temprana probabilidad de obsolescencia y, al mismo tiempo, para añadir más características generalmente requeridas en sistemas de instrumentación actuales.
• Fuente / Canal de inicio (FC)
• Canal intermedio (IC)
• Canal de alimentación (IC o CIC)
• Amplia gama de registros y canales lineales de auto-rango (WRFC)
• Canal de medición gamma (IC)
• Canal Detectores Autoalimentados de Neutrones (SPND)
Sala de control del reactor OPAL exportado a Australia
Servicios a plantas nucleoeléctricas
Por más de 25 años la Argentina ha diseñado y fabricado equipos y herramientas para instalaciones nucleares, suministrando componentes nucleares, mantenimiento y reparación de equipos a medida, así como la automatización industrial e integración de sistemas a clientes de todo el mundo. Esta experiencia ha permitido a la empresa posicionarse en el mercado de servicios nucleares, proporcionando ingeniería, fabricación, integración de sistemas, capacitación y mano de obra a fin de satisfacer las necesidades de nuestros clientes.
La capacidad de desarrollar herramientas de robótica y dispositivos controlados por computadora, especiales para el servicio de la industria nuclear, permiten dar respuestas únicas al servicio de la industria nuclear y sus correspondientes requisitos de seguridad.
Argentina ofrece además servicios de consultoría, diseño y soluciones en temas de Radioprotección así como en formación de personal para operar plantas e instalaciones nucleares.
Centrales Atucha I y II, Prov. de Buenos Aires.
Reactor OPAL de Australia
El reactor australiano de agua liviana en pileta abierta (OPAL, por sus siglas en inglés) es una instalación multipropósito, con un fuerte sesgo para la producción de radioisótopos. Es uno de los reactores de investigación más poderosos y complejos del mundo y representa la mayor exportación de tecnología "llave en mano" de la historia argentina . Además de abastecer al mercado de radioisótopos de Australia y de otros países, el OPAL brinda servicios de irradiación para materiales de silicio destinados a la industria microelectrónica.
Vista del frente del edificio del reactor OPAL, Lucas Heights, Australia
Autoridades gubernamentales y de INVAP en inauguración del reactor.
Reactor ETRR-2 de Egipto
El reactor ETRR-2, construido por Argentina para la Autoridad de Energía Atómica (AEA) de Egipto, está situado en Inshas, a 60 kilómetros al noroeste de El Cairo. Es un reactor multipropósito: produce radioisótopos y es utilizado para realizar investigación, entre otras áreas, en física de neutrones, ciencia de materiales, combustibles nucleares y terapia por captura neutrónica de boro.
Su antecesor, el ETRR-1, es un reactor de fabricación soviética que comenzó a operar en 1961. Para Egipto, el ETRR-2, con su variedad de instalaciones, laboratorios y sistemas periféricos, constituye una herramienta clave para continuar el entrenamiento de científicos e ingenieros. Asimismo, le permite abastecer su mercado interno de elementos necesarios en medicina.
Vista exterior del edificio del reactor ETRR-2 construido por INVAP para el gobierno egipcio
Vista del núcleo del ETRR-2, iluminado por la luz azulada de Cerenkov
Piletas principal y auxiliar del ETRR-2. Al fondo del hall una celda caliente de transferencia de elementos irradiados
Reactor NUR de Argelia
En 1985, INVAP firmó el contrato para la construcción de un reactor nuclear de investigación de 1 MW de potencia térmica en Argelia. Esa planta, de tipo multipropósito, fue inaugurada en abril de 1989 en Draria, Argel, tras una fase de construcción de 18 meses. Recibió el nombre de NUR, que significa “luminosidad” en árabe. El diseño del NUR es similar al Reactor Argentino RA-6 construido en la Argentina , aunque cuenta con mejoras realizadas en la interfaz hombre-máquina.
El reactor puede producir radioisótopos a escala de laboratorio y permite irradiar muestras en el núcleo o adentro del reflector. Cuenta con una “celda caliente” para manipular muestras ya irradiadas. Los diversos canales de extracción de neutrones se emplean también en investigación básica y aplicada en física de neutrones.
Asimismo, el NUR es una escuela de entrenamiento para el personal operador de reactores, para lo cual está dotado de una consola de control “esclava” principal. En ella, los operadores en formación aprenden a manejar el aparato en condiciones reales bajo la supervisión de expertos. El NUR es utilizado además como “reactor escuela” para ingenieros y físicos nucleares brindando un aporte a la ciencia de Argelia. Por ejemplo, posibilitó el estudio mediante radioisótopos trazadores de la dinámica de dos acuíferos críticos para esa región desértica del norte de África.
La exportación del NUR se basó en la transferencia de tecnología entre naciones. Como parte del acuerdo preliminar entre INVAP y la Alta Comisión de Investigación de Argelia (hoy reemplazado por el Centro de Desarrollo de Técnicas Nucleares, del Ministerio de Investigaciones Científicas de ese país), la Argentina capacitó a alrededor de cincuenta operadores de reactores e ingenieros nucleares de Argelia en el RA-6 de San Carlos de Bariloche, en la Argentina . Otro aporte en materia de formación y calificación de los recursos humanos de Argelia fue la participación de empresas de ingeniería de Argelia en la obra civil, el montaje y otros aspectos de la construcción del NUR.
Sala de control del reactor NUR contruido por INVAP para el gobierno argelino
Reactores RP-0 y RP-10 de Perú
El primer reactor del Instituto Peruano de Energía Nuclear (IPEN) fue el Reactor de Potencia RP-0, diseñado y construido por la Comisión Nacional de Energía Atómica (CNEA) de la Argentina , con la participación de INVAP. La construcción de la obra comenzó en 1977 y el reactor se puso en marcha en 1978.
Es una instalación de potencia cero (genera entre 1 y 10 watts térmicos), ubicada en la sede central del IPEN, en la ciudad de Lima. Se utiliza para investigación y capacitación de personal en temas nucleares. INVAP, que en esa época estaba construyendo el Reactor Argentino RA-6, tuvo a su cargo los sistemas informáticos, electrónicos y mecánicos de control del reactor peruano.
El RP-0 tuvo un núcleo originalmente constituido por elementos combustibles tipo varilla. En 1991, fue sometido conjuntamente por IPEN y CNEA a un rediseño para utilizar los combustibles más modernos de su sucesor, el RP-10. En estos cambios, INVAP participó nuevamente en el proyecto
Montaje de la pileta del reactor RP-0 en su alojamiento de concreto
El Reactor de Potencia RP-10 fue diseñado y construido para el Instituto Peruano de Energía Nuclear (IPEN) por la Comisión Nacional de Energía Atómica (CNEA) de la Argentina , con la participación de INVAP.
El reactor, que entró en funcionamiento en 1988, está situado en el centro nuclear Oscar Miroquesada De la Guerra, de Huarangal, Lima. En su desarrollo, INVAP participó como subcontratista principal de la CNEA, proveyendo el puente de mecanismos que, sobre la pileta abierta, maneja los sensores y barras de control del núcleo. También diseñó, construyó y montó los detectores de radiación y el sistema informático de comando y control del reactor.
El RP-10 (de 10 megavatios de potencia) se utiliza para producir radioisótopos. Además, es una “unidad escuela” de formación de personal en irradiación de materiales y de investigación aplicada en física de reactores e ingeniería nuclear.
Reactores RA-6 y RA-8 de Argentina
El Reactor Argentino RA-8, que tuvo como misión exclusiva testear el núcleo del futuro reactor denominado Central Argentina de Elementos Modulares (CAREM), fue diseñado y construido por INVAP para la Comisión Nacional de Energía Atómica (CNEA) en Pilcaniyeu, en la provincia de Río Negro, Argentina . Funcionó entre 1997 y 2001. Ese tipo de reactores suele tener baja potencia y vida operativa breve, ya que sale de servicio una vez cumplida su función. Aunque formalmente se asemeja a los reactores de investigación de pileta abierta, tiene un objetivo diferente: comprobar la calidad del diseño de los elementos combustibles y del diseño del núcleo en un modelo físico a escala real.
El RA-8 es un reactor de pileta abierta y “de potencia cero”. Genera sólo 10 watts de calor, con un máximo de 100 al estar en plena operación. Con tan poco desprendimiento térmico, no necesita de un circuito complejo de refrigeración. La débil convección del agua de la pileta alcanza para refrigerar el núcleo. Los elementos combustibles que empleó el RA-8 en su corta vida operativa son los que activarán la futura central CAREM: mazos de caños cilíndricos de zircaloy rellenos de pastillas de cerámica de dióxido de uranio levemente enriquecido.
Ese material tiene una proporción del isótopo físil U235, que va –según el lugar del núcleo– del 1,8 al 3,4 por ciento del inventario total de uranio. Los elementos de control del CAREM, destinados a absorber excesos de neutrones, fueron también testeados en el RA-8. Son placas de plata, iridio y cadmio.
Un prototipo del CAREM esta siendo rediseñado para ser instalado y motorizar el submarino Santa Fe que actualmente esta en astilleros de Bahía Blanca bajo completo rediseño. Este primer submarino nuclear Argentino estará terminado en 2015. Aparte de controlar nuestras aguas y plataforma submarina, será un producto mas a la venta para la región para los países que no cuenten con esta tecnología. Únicamente Brasil cuenta hoy con este tipo de submarinos.
Toma exterior del RA-6 con nieve
Sala de Control del reactor RA-6 construido por INVAP para la CNEA
El Reactor Argentino RA-6, inaugurado en 1982, fue el primer reactor de investigación que construyó enteramente INVAP. Está ubicado en San Carlos de Bariloche, Río Negro, en las instalaciones del Centro Atómico Bariloche (CAB), de la Comisión Nacional de Energía Atómica (CNEA). Como unidad docente, el RA-6 ha formado a centenares de profesionales argentinos y extranjeros en sus carreras de físicos, ingenieros, radioquímicos nucleares y expertos en materiales. Asimismo, se utiliza para investigación en diferentes áreas. Como reactor de investigación de pileta abierta, con un núcleo de configuración variable, presenta un diseño sencillo y versátil, lo que le permite actuar como una unidad multipropósito.
En 2002, por ejemplo, se acondicionó uno de sus “búnkers” para experimentar un tratamiento oncológico llamado “Terapia por captura de neutrones en boro (BNCT, por sus siglas en inglés). El RA-6 es un reactor multipropósito (MPR) de 500 KW de potencia térmica, de pileta abierta, diseñado para usar combustible con uranio enriquecido al 20% en 235U, refrigerado con agua liviana, usado para investigación y entrenamiento.
El RA-6 es operado, mantenido, reformado y reparado íntegramente por el personal de operación, que incluye a los estudiantes de Física e Ingeniería Nuclear que cursan sus estudios en el Instituto Balseiro. El edificio del reactor está formado por dos unidades separadas, construidas según las normas de diseño para construcciones en zonas sísmicas. Una de las unidades aloja el reactor, mientras que en la restante se encuentran los servicios auxiliares, laboratorios, aulas y oficinas.
El punto de partida del RA-6 fue una ingeniería básica realizada por el Departamento de Diseño de Reactores de la CNEA. INVAP fue el responsable de la construcción y también diseñó y ejecutó los sistemas principales de la planta: sus componentes electrónicos de control (tanto de los sistemas específicamente nucleares del reactor como de los convencionales del resto de la instalación), además del puente de instrumentos, los mecanismos de las barras de control y los sistemas de detección de neutrones y de rayos gamma.
El RA-6 tuvo un rol estratégico en impulsar a la Argentina como país exportador nuclear. Allí se han formado expertos extranjeros que hoy son autoridades nucleares de otros países y potenciales socios o compradores de tecnología argentina .
Tecnología aeroespacial
Satélites
Argentina se especializa en el diseño y la construcción de satélites tanto de baja órbita como geoestacionarios. Esto incluye no sólo el "bus" o satélite propiamente dicho sino también sus cargas útiles.
Como resultado de su vasta trayectoria como contratista principal en la conclusión de varios sistemas satelitales (SAC-B, SAC-A y SAC-C, además de los proyectos en curso como SAC-D/Aquarius, SAOCOM y ARSAT-1 y 2), INVAP ha adquirido gran experiencia en todas las disciplinas técnicas y programáticas que se requieren para llevar a cabo un proyecto de observación terrestre de alto nivel de complejidad.
El papel de INVAP en las misiones satelitales en que participa es, generalmente, el de contratista principal, con responsabilidad sobre el ciclo completo de desarrollo de un satélite, desde la definición del proyecto hasta el diseño y la ingeniería, fabricación, integración, ensayo y asistencia al cliente.
Sin embargo, también es capaz de sumar su participación a misiones ya en marcha, respondiendo a requerimientos específicos relacionados con cualquiera de los sistemas y subsistemas involucrados en el diseño y construcción de plataformas satelitales así como sus cargas útiles.
Satélite SAC-D/Aquarius diseñado y construido para la agencia espacial argentina CONAE
Complejidad del sistema de cableado | Modelo de Ingeniería del satélite SAC-D/Aquarius
Segmento de vuelo:
» Satélites: diseño, fabricación, montaje, integración y ensayos.
» Cargas útiles: diseño, fabricación, montaje, integración y ensayos.
Segmento terreno:
» Estaciones terrenas: diseño, integración, operación, mantenimiento y reparación.
» Centros de control de misión: diseño, integración y mantenimiento; operación de satélites.
SAC-A
El SAC-A fue el segundo satélite construido por INVAP para la Comisión Nacional de Actividades Espaciales (CONAE). Se trató de un aparato de demostración que tuvo como objetivo poner a prueba los sistemas ópticos y de energía, navegación, transmisión de datos y control terrestre de las futuras plataformas SAC, especialmente del satélite SAC-C.
Fue puesto en órbita por el transbordador “Endeavour” el 14 de diciembre de 1998 y excedió su vida útil de ocho meses. Finalmente cayó en octubre de 1999 (ardió en la atmósfera), dejando más de diez meses de experiencia en el almacenamiento de datos e imágenes, el apuntamiento de cámaras y otras maniobras de control desde la Estación Terrena Teófilo Tabanera ubicada en la provincia de Córdoba.
El diseño y la integración final del SAC-A duró ocho meses y el costo total de la misión fue de 15 millones de dólares. Al finalizar con todos sus objetivos de diseño, el satélite fue utilizado por la CONAE durante otros dos meses para enseñar telemetría y control de satélites a estudiantes secundarios.
SAC-B
El primer satélite diseñado y construido enteramente en la Argentina que dio inicio a una nueva rama en la ingeniería del país fue el SAC-B. Se desarrolló como aparato de investigación astronómica que tenía por objeto investigar las fuentes explosivas extragalácticas de alta energía. Entre sus tareas, debía registrar eventos explosivos de rayos gamma del espacio profundo, mapear radiación X “de fondo” y analizar fulguraciones del sol.
El lanzamiento, que se realizó en 1996 en el cohete estadounidense Pegasus XL, tuvo fallas que no permitieron eyectar al satélite una vez en órbita. No obstante, los sistemas del satélite se pusieron en funcionamiento hasta que las baterías a bordo agotaron su carga.
SAC-C
El satélite SAC-C, puesto en órbita en noviembre de 2000, es un ejemplo de un proyecto espacial de alta integración en Sudamérica. Con 460 kilogramos, lleva a bordo tres cámaras ópticas de utilidad para los sectores de la agricultura, la industria y la administración gubernamental. Asimismo, cuenta con tres sistemas de demostración de nuevas tecnologías satelitales: dos de control y navegación y otro de recolección de datos transmitidos desde estaciones automáticas terrestres de monitoreo ambiental.
El SAC-C alberga además tres sensores científicos que relevan parámetros geofísicos, como el magnetismo terrestre o la humedad de la alta atmósfera. La multiplicidad de instrumentos para investigación básica y aplicada que comparten una misma plataforma fue provista por cinco países asociados a la misión. El nivel de integración del SAC-C logra que estas misiones sean considerablemente colaborativas y multinacionales, reduciendo el costo de acceso al espacio.
SAC-D/Aquarius
El objetivo científico de la misión SAC-D/Aquarius es observar la Tierra con el fin de obtener nueva información sobre el fenómeno del cambio climático, mediante la medición de la salinidad superficial de los mares a escala global. El SAC-D debe también identificar los puntos calientes en la superficie del suelo, con el propósito de colaborar en la elaboración de la cartografía de riesgo de incendios así como realizar mediciones de humedad del suelo para prevenir, mediante alertas tempranas, inundaciones y otras catástrofes naturales.
Se trata de un satélite diseñado específicamente para proporcionar mediciones mensuales a escala global de cómo varía la salinidad del agua de mar en la superficie de los océanos, dato clave para estudiar los vínculos entre la circulación oceánica y el ciclo hídrico global. Las variaciones en la salinidad de la superficie del océano son un área clave de incertidumbre científica. Las variaciones de salinidad modifican la interacción entre la circulación oceánica y el ciclo global del agua, que a su vez afecta la capacidad del océano de almacenar y transportar el calor y regular el clima de la Tierra.
Panoramica Sala Limpia
La misión SAC-D/Aquarius busca determinar cómo el océano responde a los efectos combinados de la evaporación, precipitación, el derretimiento del hielo y el escurrimiento de ríos en la temporada y entre las estaciones así como su impacto en la distribución global tanto como la disponibilidad mundial de agua dulce.
La salinidad y temperatura superficiales determinan la densidad oceánica. Los avances tecnológicos recientes han facilitado la posibilidad de examinar distintos procesos a través de instrumentos de teledetección vía satélite. A esto se suma la comprensión de cómo las variaciones climáticas llegan a inducir cambios en la circulación oceánica mundial y cómo se comportan los océanos frente al cambio climático y del ciclo natural del agua.
A su vez, el satélite SAC-D lleva otros instrumentos provistos por INVAP, las agencias espaciales de Italia, Francia y de la propia Argentina , utilizados para monitorear los cambios ambientales globales, los parámetros de la atmósfera, los riesgos naturales y el hielo marino, estudiar el efecto de la radiación cósmica en los dispositivos electrónicos y caracterizar los desechos espaciales.
Carga de instrumentos
Ensayo estructural
Entre las demás cargas útiles del SAC-D cabe destacar:
• Microwave Radiometer. Radiómetro de Microondas: provisto por CONAE (MWR).
• New Infra-Red Sensor Technology (NIRST). Sensor Infrarrojo de nueva tecnología: provisto por CONAE.
• High Sensitivity Camera (HSC). Cámara de Alta Sensibilidad: provista por INVAP.
• Data Collection System (DCS). Sistema de Recolección de Datos: provisto por CONAE.
• Technological Demonstration Package (TDP). Sensores de Demostración Tecnológica: provistos por CONAE.
• Radio Occultation Sounder for Atmosphere (ROSA). Sonda atmosférica por radio-ocultación: provista por la Agencia Espacial Italiana (ASI).
• CARMEN-1. Provisto por el Centre National d'Etudes Spatiales (CARMEN-1). Agencia Espacial Francesa (CNES). Estudio de los efectos de la radiación.
• Componentes electrónicos y sensor para detectar el daño ocasionado por micropartículas presentes en el espacio.
Misiones SAOCOM
En el marco del Plan Espacial Nacional, INVAP desarrolla los satélites SAOCOM 1A y 1B para la Comisión Nacional de Actividades Espaciales (CONAE), los cuales llevarán a bordo radares SAR (“Synthetic Aperture Radar”) emisores de microondas en banda L. Estos satélites integrarán el Sistema Ítalo-Árgentino de Satélites para Beneficio de la Sociedad, Gestión de Emergencias y Desarrollo Económico (SIASGE), creado por la Agencia Espacial Italiana (ASI) y la CONAE y diseñado específicamente para prevenir, monitorear, mitigar y evaluar catástrofes naturales o antrópicas.
Se basa en dos constelaciones de satélites, una formada por dos SAOCOM argentinos y otra por cuatro COSMO SkyMed italianos. Sumando las capacidades de los satélites argentinos y los italianos, se podrá tener imágenes de cualquier catástrofe en cualquier punto del globo, actualizadas cada 12 horas. Los satélites SAOCOM se encuentran en construcción y tienen fecha estimada de puesta en órbita para fines del año 2015 el SAOCOM 1A y fines de 2016 el SAOCOM 1B. Cada satélite pesa unas 3 toneladas y mide 4,63 metros de alto por 2,70 metros de diámetro. La antena radar (SAR) desplegable tiene 10 metros de largo por 3,5 metros de ancho.
Grupo de ingeniería trabaja en mecanismos de Control de Altitud de los satélites
Satélites ARSAT
La Argentina ha emprendido el diseño, la construcción y operación de tres satélites geoestacionarios propios que se utilizarán para brindar servicios de telefonía y datos, Internet y TV a usuarios en todo el territorio nacional y Cono Sur. Para ello, el Estado Nacional transfirió a la Empresa Argentina de Soluciones Satelitales AR-SAT S.A., dependiente del Ministerio de Planificación Federal, Inversión Pública y Servicios de la Nación, los activos de la empresa Nahuelsat S.A., que explotaba la posición orbital geoestacionaria 72° Oeste a través del satélite NAHUEL-1. Dicha posición continuó ocupada hasta principios de 2010 por el satélite, hasta que éste cumplió su vida útil. En un futuro próximo, los satélites de producción argentina ARSAT-1, ARSAT-2 y ARSAT-3 ocuparán las posiciones 81° y 72° Oeste.
AR-SAT tiene además el mandato de contratar la ingeniería y desarrollo de sus satélites con manufactura nacional, los que serán construidos dentro del marco del proyecto Sistema Satelital Geoestacionario Argentino de Telecomunicaciones (SSGAT).
Como contratista principal de AR-SAT, INVAP es responsable del gerenciamiento de estos proyectos, el desarrollo completo de la ingeniería en todas sus fases, la fabricación, integración y ensayos, el aseguramiento de la calidad, la puesta en órbita así como la operación en las primeras órbitas de los satélites. El primero de los satélites de la flota, denominado ARSAT-1, comenzará a operar en órbita geoestacionaria de 72º Oeste a partir de mediados de 2014 y el ARSAT-2 lo hará a partir de 2015, con una vida útil de quince años.
El ARSAT-1 será lanzado por medio de uno de los lanzadores que opera desde la Guyana Francesa (cohetes Ariane-V ó Soyuz), a cargo de la empresa Arianespace. La masa total de lanzamiento –contando el satélite y su propio combustible– rondará los 3000 kilogramos.
Maqueta 1-1 del ARSAT-1 construida por estudiantes de colegios técnicos de S. C. de Bariloche
Lanzadores de Arianespace, escogidos para la puesta en órbita de los satélites ARSAT.
Para el 2015 se lanzaran desde Argentina , cuando se termine la plataforma de lanzamiento propia de INVAP. El lanzamiento del cohete Tronador II así como todas las instalaciones auxiliares, estarán ubicadas en el Área Naval de Puerto Belgrano (Bahía Blanca) y permitirán completar el ciclo de producción espacial nacional al incorporar la capacidad propia de la puesta en órbita de los satélites.
CEATSA (Centro de Ensayos de Alta Tecnología S.A.)
Es una sociedad anónima conformada en el año 2010 producto de un acuerdo entre ARSAT S.A. e INVAP S.E., con el objetivo de satisfacer las necesidades de la industria espacial y otras industrias nacionales, al complementar los procesos productivos con servicios de ejecución de ensayos que comprenden el uso de equipamiento para la medición de variables que califiquen el comportamiento y calidad de productos y sistemas tecnológicos complejos, clave para el desarrollo de nuestra región.
Actualmente, el satélite ha superado exitosamente los ensayos funcionales y está listo para comenzar los ambientales, que simulan las condiciones a las que estará sometido durante el lanzamiento (vibraciones) y luego, durante toda su vida útil, en un ambiente sin gravedad y en vacío, con ciclados térmicos extremos. Estas pruebas, que se efectúan en CEATSA, son indispensables para asegurar su correcto funcionamiento durante los 15 años de vida que estará en órbita.
Radar Secundario Monopulso Argentino (RSMA)
El Radar Secundario Monopulso Argentino (RSMA) ha sido diseñado y fabricado por INVAP S.E. a pedido de la Fuerza Aérea Argentina (FAA) y la Administración Nacional de Aviación Civil (ANAC), para dar seguridad y eficiencia al Control del Tránsito Aéreo tanto en el control en ruta como en aproximación.
Sus modos de interrogación le permiten también complementar un sistema de defensa aérea. Tiene capacidad para ser instalado en asociación con un radar primario 2D ó 3D en aplicaciones de Control de Tránsito Aéreo en área Terminal, Defensa ó bien operar como único sensor en estaciones no atendidas, dado que cumple totalmente con requerimientos de emplazamientos remotos. El RSMA fue diseñado y construido para requerir bajo mantenimiento. Debido a su estructura modular de doble canal, control local y remoto y de señalización, el radar requiere un mínimo de personal de mantenimiento preventivo y correctivo.
El RSMA cumple con las normas y métodos vigentes recomendados por la Organización de Aviación Civil Internacional (OACI), Anexo 10, así como con toda la documentación relacionada que ha editado dicha Organización para radares secundarios de control de tránsito aéreo. De esta manera, opera en los cinco modos de interrogación/respuesta: modos 1, 2, 3/A, C y en modo S "all call" con entrelazado de hasta tres de dichos modos.
Además, el software es fácilmente adaptable para operar completamente en modo S, tanto en las funciones de vigilancia como de comunicaciones por enlace de datos requeridas para este modo de operación, dado que su hardware prevé el manejo del modo S.
Radar secundario en aeropuerto de Bariloche
Algunas características sobresalientes del RSMA
Monopulso:
El RSMA es un MSSR (Monopulse Secondary Survillance Radar), que emplea monopulso para una mejor resolución acimutal. La conversión analógico-digital en Fl (Frecuencia Intermedia) permite implementar un método monopulso digital con mejores prestaciones que los métodos tradicionales.
STC:
La detección de respuestas y el STC se implementan en forma digital. Estas características permiten una mayor precisión y versatilidad de programación del STC.
Degarbleador:
El algoritmo de resolución de situaciones de Interferencias sincrónicas y asincrónicas resuelve situaciones de superposición no sólo de dos sino de más de dos respuestas.
Autocalibración:
Un algoritmo de autocalibración permite calibrar on-line el monopulso acimutal tomando como referencia sólo las respuestas de vuelos de ocasión. La utilización de una referencia geográfica (por ejemplo un PARROT) permite además calibrar en rango y acimut absolutos.
GBP:
Dos generadores de RF de blancos puntuales permiten verificar la programación del STC y programar on-llne vuelos y situaciones de reflejos particulares.
Mapa de Reflectores:
Un Mapa de Reflectores es mantenido automáticamente para la visualización de reflectores estáticos y dinámicos. A su vez, el mapa es utilizado automáticamente para señalar reflejos sobre la Consola Técnica de Operaciones.
Mímico:
Las variables del BITE (Built-ln Test Equipment) de la electrónica del RSMA y otras variables de procesamiento y entorno se reflejan en un Mímico que permite verificar en forma remota y on-line el estado de salud del RSMA.
PARROT:
EL PARROT, desarrollado como un sistema independiente, permite verificar el funcionamiento del RSMA on-line y calibrarlo geográficamente.
Respuestas Fusionadas:
Las respuestas de los Modos A/C y S only all call son fusionadas en un único reporte de blanco. Esta es la base para actualizar la operación del radar a los modos S elemental (ELS) y mejorado (EHS).
Detalle de la antena de uno de nuestros equipos instalado en el Aeropuerto de Córdoba, República Argentina
Prototipo "INKAN" (amigo en mapuche) en operación en el Aeropuerto Internacional de S. C. de Bariloche
Radar primario Argentino 3D (RPA)
En el año 2005 INVAP comenzó el desarrollo del primer modelo de radar primario 3-D. A fines de 2007, la Dirección General de Fabricaciones Militares e INVAP suscribieron el contrato RP3DLAP para el diseño, desarrollo, construcción, puesta en servicio, certificación, homologación y provisión de un prototipo de Radar Primario 3D de Largo Alcance. En noviembre de 2011 dicho radar fue instalado y puesto en marcha en la localidad de Las Lomitas, Prov. de Formosa y tiene como función principal la de proporcionar datos de situación y movimiento de la actividad aérea dentro del volumen de su cobertura, de forma que permita realizar tareas de detección, vigilancia, identificación y control en el espacio aéreo de su responsabilidad.
Este desarrollo complementa la tarea realizada por INVAP dentro del Sistema Nacional de Vigilancia y Control Aeroespacial (SINVICA) sancionado en 2004, a través del Decreto N° 1.407, tarea gracias a la cual varios radares secundarios (RSMA) diseñados y construidos por INVAP ya están actualmente instalados en una decena de sitios del nuestro país.
Características sobresalientes del Radar Primario Argentino (RPA)
• Frecuencias de operación en banda L (banda D)
• Agilidad de frecuencia dentro del ancho de Banda disponible
• Modos de operación configurables
• Parámetros de pulsos totalmente programables
• Electrónica y módulos transmisores / receptores totalmente de estado sólido
• 3-D con barrido electrónico en elevación
• Antena monopulso con muy bajo nivel de lóbulos secundarios
• Procesamiento digital de las señales con MTI, CFAR, MTD/Doppler
• Mapa de clutter actualizado automáticamente
• Radar Secundario (IFF)
• Procesador combinador de plots y de seguimiento
• Formato de salida Asterix
• Conjunto de contra-contra medidas electrónicas (ECCM)
• Nuevo diseño con últimas tecnologías (alta confiabilidad, soporte logístico prolongado)
• Monitoreo integrado de todo el sistema
• Simulador de entorno radar
• Alcance instrumentado: 5 - 240 MN
• Altura máxima: 100 Kpies
• Operación remota
• Transportable por tierra, agua o aire.
• Fácilmente desplegable en el sitio
SIMPO: Sistema de Monitoreo Pesquero y Oceanográfico
El SIMPO es una eficaz y probada aplicación para verificar que la explotación del recurso marino sea sustentable. Actualmente la Provincia de Río Negro cuenta con este sistema, lo que le permite obtener un pormenorizado registro de la actividad realizada en el Golfo San Matías.
La aplicación se basa en equipos instalados en los barcos que permiten conocer posición, velocidad y rumbo de los mismos, a la vez que se obtienen fotos de la actividad a bordo y el peso de la pesca extraída. Parte de los datos así conseguidos son enviados inmediatamente vía satélite. El equipo almacena toda la información generada que luego es retirada por la autoridad competente. Esta información es recibida y procesada en el Centro de Procesamiento de Datos y posteriormente distribuida entre los usuarios.
El SIMPO cuenta para su funcionamiento con tres componentes interconectados:
• Módulo de Posicionamiento Satelital de Barco on-line
• Módulo de Control de Pesca Off-Une
• Centro de Procesamiento de Datos (CPD)
Instituto Alte. Storni, San Antonio Oeste. Autoridades de Río Negro monitorean barcos pesqueros en tiempo real
Sistemas de Antena de Sensado Remoto Satelital
En esta área INVAP es capaz de realizar las siguientes tareas de sensado remoto de satélites científicos y comerciales:
• Ingeniería
• Equipamiento de instalación e integración
• Servicios de automatización y operación
Antena de microondas instalada por INVAP en la Estación Terrena Córdoba de la CONAE
Centro de Control de Operación de Misiones
Los satélites argentinos son comandados por el Centro de Control de Operación de Misiones ubicado en la Estación Terrena de Córdoba del Centro Espacial Teófilo Tabanera perteneciente a la CONAE. Como contratista principal, INVAP diseñó, instaló y ha operado las misiones SAC desde 1998 hasta 2009. También proveyó a la CONAE servicios en las siguientes áreas:
• Ingeniería de Operaciones
• Desarrollo de Software
• Entrenamiento de Operadores
• Certificación
• Soporte de Operaciones
Radares de apertura sintética
La importante tarea realizada por INVAP en radares se refleja en su participación en la electrónica de los radares espaciales SAR o “de apertura sintética”. Dos de ellos están siendo desarrollados en la Argentina para funcionar a bordo de los satélites SAOCOM, en un trabajo en conjunto de la Comisión Nacional de Actividades Espaciales (CONAE), la Comisión Nacional de Energía Atómica (CNEA), el Instituto Argentino de Radioastronomía (IAR) e INVAP.
Boceto de uno de los satélites de la misión SAOCOM que INVAP desarrolla para la CONAE
Plates 440 - Plataforma estabilizada
La Plates 440 es una plataforma estabilizada que está orientada al uso de sensores electro-ópticos de distinto tipo (visible, IR) como los requeridos en operaciones de vigilancia, búsqueda y rescate.
HRTC
La Cámara Técnica de Alta Resolución (HRTC, por sus siglas en inglés) es pancromática. Detecta la luz entre el violeta (400 nanómetros) y el rojo (900 nanómetros) distinguiendo sólo intensidades de iluminación. Comparada con la Cámara de Barrido Multiespectral de Mediana Resolución (MMRS, por sus siglas en inglés), la HRTC tiene un campo más estrecho que alcanza los 90 kilómetros de ancho.
Imagen satelital de las Islas Malvinas tomada por el Satélite SAC-C el 15 de octubre de 2001. Gentileza CONAE
MMRS
La Cámara de Barrido Multiespectral de Mediana Resolución (MMRS, por sus siglas en inglés) observa la Tierra a través de la medición de cinco bandas. Sus imágenes alcanzan hasta 360 kilómetros de ancho (175 kilómetros de ancho en alta definición).
Desarrollo de cámaras espaciales en laboratorios de óptica en San Carlos de Bariloche
HSTC
En su segunda pasada del día, a las 22:30 horas, el SAC-C se encuentra sobre una Argentina generalmente a oscuras. Sin embargo, para no desaprovechar ese vuelo cuenta con una Cámara de Alta Sensibilidad (HSTC, por sus siglas en inglés) que releva una tira de 700 kilómetros de terreno. Es sensible a bandas que van desde la luz verde al infrarrojo cercano, de 450 a 850 nanómetros.
Desarrollo de cámaras espaciales en laboratorios de óptica en San Carlos de Bariloche