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Electrónica y Espacio La aventura del espacio El presente artículo trata de facilitar al lector el conocimiento de las difererv tes aplicaciones del espacior las actividades desarrolladas por los principales paísesr las organizaciones implicadasf y la presencia real de nuestro país en todo este concierten El esfuerzo realizado en sintetizar la copiosa información en torno a la actividad espaciad pretende introducir al lector en una problemática demasiado desconocida hasta la fechaf inclusor y especialmenter por nuestros propios poderes públicos Electrónica y Espacio Desdeel lanzamientodel SPUT el 4 de Octubre de 1957 o inelih so más atrás desde el primer lanzamiento coronado por el éxito del cohete alemán A4 Ivulgo NA2J en 1943 los medios de comunicación populares se han enca do de presentarlos como una aventura continua en la superación de las fronteras que hasta hace pocas décadas aparecían como algo inviolab Pero la superación de estas fronteras del espacio presenta además o sobre todo problemas de ca rácter técnico yl por supuesta de caráfr ter político y militar El signo de los tiempos es la expansión de la Humanidad más allá de esa esfera imaginaria que def h ne el paso de la aerodinámica a la astrodh námica tel punto en el que falla la suste tación y predomina el principio de a cióneacciónh en torno a los 160 kmí o la frontera del vacío fcuando el número de partículas por centímetro cúbico llega a ser de 1 a 1001 situada en los 1000000 k Además de los argumentos de prest gio nacional que tuvieron gran importarv cia en los principios de la carrera espacias existen otras más importantesl La invest gación del espacio ofrece a los astrofís co geólogos meteorólogos físicos gene rales y un largo etcétera un fascinante objeto de estudioB Pero desde un punto de vista más pragmáticos estas importa tes posibilidades quedan oscurecidas por la cantidad de experiencias realizables utilizando las privilegiadas condiciones del medio íingravidez vacíoí ausencia de perturbaciones o absorción atmosféricas ausencia de ritmos circadianos o control de estos a voluntada J imposibles o muy difíciles de lograr en la Tier No obstante es una idea bastante extendida que la investigación espacial se dedica a temas excesivamente sofistican doSs con unos costos desproporcionados para la rentabilidad productiva que pue de extraen Y este ha sido el sentir pre dominante durante los años posteriores al proyecto Apollo en EEBUIL en los que los poderes públicos consideraron poco oportuno mantener el gasto de la Nasa en los niveles precedentes Por el contrarios en los últimos años se ha ido abriendo paso la idea de la industria espacial como fuente de tecnología pu ta de carácter estratégico en el sentido económico del términoí Además existe un importante número de aplicaciones con utilidad intrínsecal Los nuevos siste mas de detección y las nuevas técnicas radar permitirán la búsqueda de nuevos recursos a escala global y con una prec sión difícilmente imaginaba El seguimiento continuado de la ducción cerealista y de otros cultivos el control de las plagaSs la elaboración de inventarios completos de las especies ve getaleSs estudios sobre el papel de la po lución atmosférica en los bosqueSs co trol del estado de los recursos hidrología eos y de aguas subterráneaSs investigación de los recursos marinos todavía inexplo radoSs todas son aplicaciones de eno me interés prácticos con un impacto eco nómico posiblemente mayor que las aplh caciones más populares en materia de te lecomunicaciones vía satélite Con la aparición de los intereses nómicos añadidos ahora a los militares iniciales se ha hecho necesaria la pro gramación científica a largo plazo de unos proyectos que se miden anualmente en miles de millones de dólares en las dos superpotenciasí Una experiencia tan rr siva de programación a largo plazo de la ingeniería y de la ciencias necesariamente debería haber fomentado en los países de tipo medio como España al menos el irv terés por el valor añadido tecnológico que aportas sin deslumhrarse por esas enormes sumas que no se puede ni soñar en alcanzan Acaso la lejanía de las metas prácticas que se pueden alcanzar ha des viado los recursos hacia experiencias con los pies en la Tierral Observando las experiencias canadienses indonesia o francesas se comprueba una vez más lo equivocado de la elección o de la omU sión La tónica predominante es la i ternacionalización progresiva del espacios con la entrada de potencias menores en el juego a dos prev Y esta entrada está siendo rentabilizada en términos nológicos por los países u organizaciones multinacionales que en su momento tih vieron la decisión de afrontar el riesgoí EL ESPACIO COMO NEGOCIO La existencia de verdaderas políticas industriales en el dominio aeroespacial y la voluntad declarada de las grandes agen cias gubernamentales de facilitar la tans ferencia de tecnología a los sectores pr vados deberían haber permitido y fome tado la entrada de éstos en la gestación y explotación del negocio espacial La dis ponibilidad de tecnologías ya probadas desde hace bastantes años os satélites de teledeteccións los lanzadoreSs y el montante del mercado potencial supo nen unos importantes alicientes que sólo la magnitud del capital necesario para la entrada comercial en el sector ha podido enfriar Asís sólo ahora se empieza a pro ducir el proceso de comercialización del espacio en sentido amplios habiendo esta do limitada hasta ahora al sector de las comunicacioneSs con ingresos de 2 500 millones de dólares actualmentel Con la aparición del lanzador peo Ariane y el establecimiento de una compañía comercial para rentabilizarlo se ha roto el monopolio de facto no americano y soviético en el lanzamiento de satélites y otras cargass Ahora incluso los soviéticos han indicado su interés en el negocio de lanzamientos mediante la utilización del cohete Protón El número de satélites comerciales que requerirán lanzadores se sitúa en torno a los 245 entre 1986 y 1995 con unos ingresos po tenciales de 1000 millones de dólaresí En lo referente a los satélites de comun cacioneSj las proyecciones son igualme te brillantes fyer cuadro La observación por satélite es otro campo que hasta el momento ha estado monopolizado por los gobiernoSs en este caso el norteamericanos que hagestiona do los satélites Landsat como servicio p blicoí Pero ahora una compañía francesa planea el lanzamiento de un satélite de observación con características mejo das frente a los actuales Landsat 10 por 10 metros por pixel en el satélite SPOT O985J frente a 70 por 70 del Landsat La compañía Spotlmage SA de Toulo se ha estimado los ingresos en 400 millo Electrónica y Espacio nes de dólares en 10 años si el gobierno de EEBUIL cumple su decisión de susperv der o transferir al sector privado el serv cio LandsaL La fabricación en el espacio es una posibilidad que está bajo estudio y expe rimentación en la lanzadera espacial noi teamericana y en los más recientes vuelos soviéticos El crecimiento de cristales se toiconductoreSf la creación de nuevas aleaciones de metales o la producción de nuevos medicamentos en condiciones de microgravedad representan posibilidades sugestivas de rentabilización a gran escala de las inversiones en el espaciol La entrada de la iniciativa privada en el negocio espacial no hace sino plantear problemáticas adicionales a las ya exis tentes La magnitud de los gastos espacia les de los países más comprometidos en la carrera íver cuadro 10 necesariamente ha planteado una dialéctica de coope cióivcompetencia en el plano económico y politicen bastante más compleja que el siemple enfrentamiento militar que se produce entre los dos bloques en la car ra espaciaL Así es preciso distinguir anv bas vertientes de la política del espac APLICACIONES MILITARES Junto a las razones de prestigio r cionaL el interés militar ha sido sin nirv guna duda la motivación fundamental de la presencia de las grandes potencias en el espacie Las recientes especulaciones so bre la factibilidad de la Guerra de las Galaxias por parte de EEBUH y las vaci laciones en organizar una conferencia irv ternacional contra el armamento o confundir con la militarización del es pacic han venido en señalar los peligros que plantea el uso no pacífico de ése En 1958 la US Navy comenzó a desarro Ilar su primer satélite de navegación el Transit 1AB En 1960 EELLIanzaron su primer satélite de reconocimiento foto gráficc el Discoverer 13a Y a fines de los 60í el Departamento de Defensa puso un satélite de comunicaciones en órbita geo síncrona utilizando en parte tecnología de la agencia civiL la NA Estos prinr ros satélites se califican de apoyo sin mamentOj y constituyen la parte pal de la participación de los militares en el espacié que es tremendamente impo tante en términos cuantitativos y Cuadro I PROYECCIÓN DEL MERCADO DE SATÉLITES DE COMUNICACIONES GASTOS DE LAS ORGANIZACIONES DEL ESPACIO EN1983 Programa ESA Programas Nacionales Se resumen en el cuadro los gastos espacialesf en la forma de presupuestos autorizados a las distintas organizaciones que en cada país gestionan los proyectos espacialesi En EEll corresponden a la agencia militan el Departamento de Defense ÍDoDl y a las agencias civiles la National Aeronautics and Space Administraron fNASA el Departamento de Energía ÍDoEl y otras organizaciones menoresí como la National Oceanographic and Atmospheric Administraron tNO AAl que gestiona los datos Landsat En la URSS fundamentalmente al Ministerio de Defensaa En Japón NASDA ISAS y otras instituciones menores En Canadá el Ministerio de Comunicaciones y otros Departamentos a cargo de activida des espacialesa EnlalndialalSROa ectrónica y Espacio tivosB De 2825 satélites artificiales lanza dos al 1 de enero de 1983 unos 2000 son para usos militares o para espionaje4 La siguiente generación de satélites de navegación el Sistema de Posicionamie to GlobaL permitirá a losavionesí barcos y tropas por todo el mundo situar su po sición con error menor de 15 metros diante señales radio emitidas por un junto de satélites equipados con relojes atómicosí Los últimos satélites de com nicaciones ofrecen transmisiones SHF resistentes a la interferencia El satélite de inteligencia KHO1tf utilizado por la CÍA permite resoluciones según ciertos autores 20 ó 30 veces mejores que Landsaf m De seguro que el esfuerzo milh tar se hace en detrimento de las agencias civiles El gasto civil alcanzó su punto más alto en 1968769 cuando era aproxh madamente el doble del militar El gasto militar es actualmente un SQVo mayor que el civil Esta inversión e tendencia es incluso más pronunciada si ii conside ran cifras corregidas por la inflación Erv tre un 35 y un 4096 de los lanzamientos de EEUU son para propósitos militan Atendiendo al gasto militar de la If se estima que representa más de 1300 millones de dólares por año íde un total de 18 000 en 1983K Se trata de estimacioneSf pues la separación civiLm litar no es en absoluto fácil en los temas relacionados con lo militar Se considera que un 70 de los lanzamientos son para propósitosmilitareAI comparar las cifras de ambos países es preciso señalar que aunque existe una diferencia en el esfue zo realizada los resultados obtenidos son muy poco diferentesi es necesario un níh mero menor de satélites norteamericanos para realizar las mismas funciones que los soviéticosí Para dar una idea del resu do de la distinta tecnologías puede situar se el número de lanzamientos espaciales soviéticos en unos 100 satélites por año fuños 2 por semanal 25 satélites por año en EE4ULL y entre 8 y 16 satélites por año para el resto del mundo íver la distr bución de los satélites en uso en el ci drolllK Respecto a la consideración del espa cio en el seno de los ejércitos hasta hace poco se consideraba una subespecialidad auxiliar de las fuerzas aéreas respecté En 1982 se produceuna inversión tégica en EEBULL al formarse el Space Commandj creado solamente para operar sistemas espaciales incluyendo armas a tisatélite y de otro tipc El tema de las armas antisatélite afecta a los intereses económicos y políticos de los países que disponen de algún tipo de satélitei es ro el papel de estos como objetivos tégicoSj de ahí el interés que suscita el porvenir de la conferencia sobre la milita rización del espacio que vendría a poner al día los acuerdos de los 60 y 70 prohh biendo explosiones nucleares en el espa ció ÍTratado de prohibición de pruebas limitadas en el espacio 1963 las armas de destrucción masiva fTratado del espa cío exterior 1967J o los misiles antiba lísticos en el espacio fSALT K 1972K APLICACIONES CIVILES La incorporación progresiva de ses de tipo medio al uso del espacio presenta un cambio notable en la forma en que puede gestionarse el med En el tema de las comunicaciones la corpo ción internacional Intelsat gestiona una red mundial de telecomunicaciones Ade más están planeados sistemas de comuna País Comunicaciones DISTRIBUCIÓN DE LOS SATÉLITES EN USO POR FUNCIONES Navegación Militar Meteorológico Recursos Científicos Radio amateur Electrónica y Espacio cación vía satélite domésticos o regior les para los próximos 5 años en India Australia y países árabes y latinoamer nos4 Por otra parte existe iniciativa piw da norteamericana con la intención de competir por una parte del negocio del Atlántico norte hasta ahora en manos exclusivas de Intelsat Para los países en desarrolle la municación por satélite es una manera de evitarse el costoso y lento desarrollo de las líneas telefónicas y de las estaciones de transmisiones a microondasí Lossaté lites de teleobservación proporcionan irv formación sobre los campos que ningún otro método asequible puede ofrecen y los satélites de teledifusión directa perm ten una recepción barata de televisión en zonas remotas La importancia de la tecnología pacial para el bienestar de los países y los problemas que puede ocasionar la falta de regulación han suscitado el interés de organismos internacionales Son muchas las anomalías legales existentesi 1 Inexistencia de una ley interna cional para regular el comportamiento de hombres y empresas en el espac 2 La indefinición de los tratados actuales sobre la prohibición de la prueba y uso de cierto tipo de armas en el espa Tratamiento de los países que no participan en los tratados del espacie Los países ecuatoriales por ejemplo claman el control de los satélites coloca dos en órbita geoestacionaria sobre sus países aún cuando un tratado firmado por 90 países no admite la soberanía so bre el espacioB Demandas de tratados restri tivos no aceptables para otras naciones democráticas éase EEBULL Muchas nacioneSj incluyendo países de Europa occidental han mostrado su peocupa ción por la falta de regulación de los saté lites de televisión directa y los problemas de desbordamiento e imperialismo cult raL El principal documento internac nal sobre cuestiones del espacio Trata do sobre los Principios que Gobiernan las Actividades de los Estados en la Explora ción y Uso del Espacio Exterior yendo la Luna y Otros Cuerpos 1 AVANCES TECNOLÓGICOS OCCIDENTALES PRODUCTO DE LA CARRERA ESPACIAL Nave Lanzamiento Avances COMPUTADORES Gemini Primer control por ordenador a bordo Gemini Primer uso de memoria auxiliar en vuelo luna unidad de cinta magnética de 3 pistas redundantesi Apollo El computador a bordo del vehículo lanzador Saturno V utiliza el concepto de triple redundancia para mejorai la tolerancia a fallos Apollo 8 Los controles por computador a bordo dirigen completamente la nave tripulada en su órbita a la Luna Lanzadera espacial computadores redundantesf sistema de memoria de doble cintac Proporcionan control aéreo y espacia1 con características flybyire Primeros buses de datos multiplexados TELECOMUNICACIONES Primer satélite de comunicaciones pasivo tun globo de mylar de 30 metros de diámetrol Couríer Primer repetidor orbital active Pequeñas pérdidas de señal pero limitado tiempo de contacten Las estaciones terrenas debían seguir al satélite Telstar 1Se demuestra la realizabilidad de las comunicaciones transoceánicas de banda ancha vía satélite Syncom Primer satélite de comunicaciones en órbita síncror No se precisaba seguimiento y era accesible durante las 24 horas del día Earlybird Primer satélite Intelsat Communications Technology Satélite Primer uso de la banda Ku d2 18 GHzl en satélites de difusión La alta ganancia de la antena permitía el uso de antenas receptoras terrenas de 40 cma de diámetroa Prototipo para satélites de radiodifusión directav Proyecto conjunto entre EE y Canadá Marisat Primer satélite de comunicaciones marítimas entre estaciones móviles a borde de barcos Direct Broadcast Satélite Primer ingenio diseñado específicamente para TDS que supondrá el primer sistema de comunicaciones por satélite enteramente comercial Cubrirá todos los EEm tees promulgado en 1967 y firmado por 90 de los 157 estados miembros de la ONUf no anticipa este último problema por lo que aparece aquí una zona de co flicto por el vacío legislat La URSS y el bloque oriental junto con un número significativo de países en desarrollo han proclamado su soberanía sobre la infor mación que se introduce en el país so vía TD En la Asamblea General de 1982 se aprobó una resolución requirie do consultas y acuerdo previos entre los estados emisor y receptor pero no pa cer que el problema vaya a quedar zanja do de este modc como tampoco lo que dó con el resonante 100 a 1 de la UNSE Electrónica v Espacio Advanced Communications Technology Satellite OBSERVACIÓN REMOTA Tiros Landsat SMSB Seasat Lanzadera espacial SPOT PANELES SOLARES Vanguard Spaceflight Skylab Hermes Olympus platform Satélite de la NASA con emisión y recepción a 20 y 30 GHz respectivamentel Tendrá 18 antenas fijas 6 haces de cobertura múltiple y proceso y almacenamiento de datos a bordea Incrementará la capacidad de los satélites actuales en 100 veces Primer satélite del programa de observación terrestre de la NASA Tomó 22 952 fotos de la superficie Primer satélite de observación multiespectraL La resolución espacial era de 80 metros Primer satélite de observación multiespectral en órbita geosíncrona estabilizado en tres ejes Primer satélite de observación multiespectral oceanografía Incluía un radar de apertura sintéticaf útil para los estudios geológicos Se transporta un radar de apertura sintética como carga Sensores con la mayor resolución conocida en usos no militaresa Participación de Franciar Sueciay Bélgicaa Se espera una resolución de 10 metros en modo blanco y negro Primer satélite con energía fotovoltaica Primer panel fotovoltaico sobre sustrato flexiblev 1 KW El mayor sistema de alimentación fotovoltaica jamás embarcado Í21 KWJ Panel fotovoltaico sobre sustrato flexible IL3 KWJ de la ESA Primera plataforma con energía solar dotada de panel flexible 14 KWJ capaz de transportar satélites de comunicación Propiedad de la ESA El programa Apollo ha sido citado por los directores del proyecto de la 5a Generación de ordenadores japonesa como un modelo perfecto para ilustrar cómo un proyecto tecnológico perfectamente orientado puede producir beneficios mucho más amplios que los propios de la misión En la tabla se describen una serie de avances tecnológicos centrados por la información disponible en los programas occidentales y no soviéticos productos de la carrera espacial en el área de los computador las comunicacionesí la observación a distancia fremoteensingl y los sistemas de alimerv taci6na C0 contra la posición de EEUU en favor de la libertad absoluta de información a través de las frontera POLÍTICAS INDUSTRIALES LA AGENCIA ESPACIAL EUROPEA ÍESAJ Un estudio reciente de la National Academy of Public Administration teamericana señalaba como urgente para la NASA una más importante dedica ción a la comercialización de la tecno gía espaciáis La aparición de agencias es paciales en Europa y Japón con una dete nida planificación de los proyectos y de las relaciones con la industria hadesp zado en cierto grado el punto de mira de la Administración norteamericana de la competencia con la URSS a la compete cia económica con los recién llegados4 El mismo estudio reconocía el papel consn tructivo y catalizador que los esfuerzos espaciales pueden jugar en el sostenh miento de la competitividad económica y tecnológica de grandes sectores de la iiv dustria USA La ausencia de motivación nes militares en el esfuerzo ESA y el e foque original que representa han perm tido que la participación europea en el negocio espacial sea significativa La ESA existe de facto desde mayo de 1975 aun cuando su existencia jurídk ca sólo se remonta al 30 de octubre de 1980I Reagrupa las funciones previame te separadas de construcción de lanzado res y realización de satélites con la filo sofía de poner en práctica una política industrial destinada a responder a las ne cesidades del programa espacial europeo y a reforzar la competitividad de la ir dustria europea a escala mundiaL Aunque la importancia del pres puesto de la ESA en comparación con la NASA puede parecer limitada íver cua dro ID e incluso es comparable con el programa espacial ícivil y militarj fra cé está rentabilizando actualmente dos elecciones correctas esto est el desarrollo y comercialización del lanzador Ariane y la participación en proyectos de tele municaciones No obstante el presupues to científico de la ESA en términos refr les ha permanecido constante en losúlth mos años y es dudoso que pueda afrontar proyectos más ambiciosos sin la colabo ración con otros organismos como la NA SA o un mayor compromiso económico de los países miembrosl La participación de éstos se basa en dos principios de funcionamientoi la te dencia a asegurar el Ajusto retorno a ca da país en función del esfuerzo realizado y la consideración de la Agencia como entidad sin beneficio ni déficits Los r tornos industriales de los contratos de la ESA pueden tener gran importancia para las firmas beneficiarías de los contratos al permitirles desarrollar tecnologías de vanguardia aplicables posteriormente a sus propias áreas de actividad ya que las tecnologías quedan en propiedad de las empresasl Electrónica y Espacio ESPAÑA EN EL SENO DE LA AGENCIA ESPACIAL EUROPEA España forma parte de la Agencia Espacial Europea desde su creación La aportación económica de nuestro país ha sido desde entonces puntual y fielmente satisfecha año tras añot En los momentos actuales tal aportación durante 1983 as cendió a 21J millones de unidades de cuenta ÍMUCsJ equivalente a 236 mh llones de pesetasí Sin embargo la situa ción de nuestro país en el seno de la ESA dista mucho de la óptimaf Analizando las cifras de participación española en el p supuesto de la Agencia Europea ícuadro IVJ y el coeficiente de retorno tecnológ co que nuestro país recibe como co secuencia de tal aportación icuadros V y Vlh la situación no precisa de excesivos comentarios para parecer desolados y no por culpa precisamente de los respo sables de la Agencia en Europa El dete nido estudio del cuadro V permite obse var que en 1982Í España tuvo el peor coeficiente de retorno tecnológica peor aún que en 1981 y por debajo de la co siderada línea de emergencia tiínea de puntosl situación que según parámetros de la propia Agencia ningún país debe alcanzar jamásí El cuadro VI esf por otra partef igualmente signifícate La apoi tación de los países miembros de la ESA Italia Reino Unido Holanda España Suiza Irlanda Dinamarca Francia Alemania Bélgica1 MAU s 1 millón de Unidades de Cuenta Cuadro IV Aportaciones de los Estados miembros a la Agencia Espacial Europea durante 1983 contempla la participación en los proyec tos Ariane y SpacelaL En ellos efect mente participa nuestro país pero tal participación se limita fundamentalme te a estructuras o mecanismos desde lufr go sofisticados y todo lo dignos que se quieral pero con un valor tecnológico añadido y un coeficiente de retorno tre mendamente inferior al de proyectos y equipos electrónicos iel valor de las es tructuras suele ser del orden de 5 a 6 kS7kgw mientras que el de la electrónica oscila en torno a 66 Existen en definitivas tres tipos ferentes de proyectosi los científicos los de aplicaciones y los de transporte espa ciaL La aportación económica de los pah ses miembros de la ESA a los proyectos científicos es obligatoria y proporcional al PIB de cada país En estos proyectos el retorno tecnológico hacia nuestro país eSf en general muy pob Los proyectos de aplicación y los de transporte espacial son voluntarios y opcional La partich pación de los diferentes países en ellos suele estar relacionada con el retorno que de cada uno se espe La participación española es salvo en el proyecto PRO SATÍ muy pequeña y en forma alguna comparable a la que debería producirse en caso de que para estos proyectos rigie se el principio obligatorio de hacerlo en proporción al PIB nacional Tal situación parece corresponder a una continuada desatención de los poderes públicos a fomentar las relaciones más fructíferas posibles con proyectos de alta tecnología no sólo con vistas a beneficiar a la industrian sino también al nivel de nuestros científicos e ingenieros ísólo unos 28 profesionales en la ESA frente al número total de L300K Parece más bien responder tal situación a una actitud de presencia pasiva como país que cree que tiene que estar en los movimientos eu peos en marcha pero que se autoconside ra demasiado incapaz de asumir lo que la aportación económica de su presencia Electrónica y Espacio Coeficiente de retorno de los contratos ESRO7ESA situación final de 1981situación final de 1982 Coofte Coeficientes de retorno Repartición de los contratos Ariane Spacelab Otros programas A Electrónica y EspacioTal estado de cosas ha permitido que las aportaciones de países como el nuestrOj con coeficiente de retorno me ñor de la unidad hayan servido y sirvan par mejorar el desarrollo tecnológico de los demásl Tradicionalmente han sido única mente tres las empresas españolas lasque han tenido acceso a los contratos de la ESAi Construcciones Aeronáuticas SE NER y el LNJAI con un desconoc miento casi absoluto hasta hace bien po C0f a pesar de lo que los responsables espa ñoles en la Agencia puedan argumentara en el resto de las empresas españolas que conforman el sector electrónica La s tuación en que se encontraba nuestro país en 1982 respecto de los demásf espe cialmente después de haber alcanzado la situación de emergencia antes menciona ádt ha llevado a los responsables de la Agencia a poner especial interés en facilh tar la participación de las empresas espa ñolasa i Tras la presencia activa en el proyeo to PROSAT de empresas del USLL como Equipos Electrónicos o IseL empiezan a incorporan junto a estas otras como Ceselsa Experiencias Industriad Anv perf Píherf etc que ven en los proyectos aeroespaciales europeos un camino válido para mejorar su tecnología e inician una participación activa en losmisnu Es ciente producto del interés europeo en la presencia español la celebración en Junio pasado de un encuentro en terdam con las principales empresas y ganismos nacionales de electrónicas que con el título de Participación española en los proyectos de la Agencia Espacial Europeas pretendía facilitar un mayor retorno tecnológico para España En definitiva y a pesar de los últh mos avances experimentados el más que dudoso éxito en la gestión de los fondos públicos destinados a nuestra participan ción en los proyectos europeos espaciales durante largos años requieren el replan teamiento de los mismos acondicioná dolos a los niveles de participación po tencial de nuestra industrias que son irv dudablemente mucho más de lo que a tualmente se esperas respondiendo así adecuadamente a lo que Europa pide de nuestro paísl PRINCIPALES PROYECTOS ESPACIALES FUTUROS NO NORTEAMERICANOS CANADÁ Satélite de comunicaciones móviles para usuarios móviles y remotos Satélite dotado de radar de apertura sintética para observación remota en condiciones de cielo cubierto y nocturnas CHINA Vehículo de lanzamiento CZ3 capaz de poner cargas en órbita geoestacionaría o sincrónica con el soL Satélite de comunicaciones STW2 y satélite meteorológico lanzados por el AGENCIA ESPACIAL EUROPEA Satélite de comunicaciones marítimas Marecs2 a enviar por el Ariane Satélite para la observación de la Cometa Halley Giottof a enviar por el Ariane Gran satélite de comunicaciones Olympus fLSATl a enviar por el Ariane Satélite y telescopio espacial con cámara intesificadora de imágenes destinados a la Misión Internacional Polar Solar a enviar mediante la Lanzadera Espacial norteamericana Satélite de observación remota lERSl a enviar por el Ariane Satélite de investigación astronómica H ipparcosí a enviar por el Ariane 1988Satélite espacial infrarrojo FRANCIA Satélite de observación remota SPOT Satélite de comunicaciones TelecorrM Satélite de Televisión directa TDFOf a enviar todos ellos por el Ariane Lanzamiento de los vehículos Ariane 4 GRAN BRETAÑA Satélite de comunicaciones militaren Skynet IV a enviar por la lanzadera espacial Lanzamiento del satélite europeo Olympusf fundamentalmente construido por los británicos Satélite de televisión directa Unisat a enviar por el Ariane INDIA 1984 Satélite indio de observación remota ÍIRSJ a lanzar por la URSS Cosmonauta indio en la estación espacial Salyut 7 Vehículo de lanzamiento de satélites polares capaz de poner cargas de 1000 kg Satélite indio de comunicaciones Insat a enviar por la lanzadera USA JAPÓN Satélite de comunicaciones Sakura2Af a enviar mediante un cohete nacional de serie N Satélite meteorológico geoestacionario ÍGMSh idem Satélite de observación de la Cometa Halleyrsf Planeta Satélite heliocéntrico para observación del solol MST5 Satélite de observación marina fMOSl 198889 Satélite de recursos terrestres URSS Proyecto conjunto con Francia para el lanzamiento de una nave de exploración de Venus y el Cometa Halleyfs en 1986 Puesta en órbita de la estación espacial sucesora de la Salyut Planes de estudio Construcción de una lanzadera espacial Misión tripulada a Marte ALEMANIA FEDERAL Misión DI del SpacelathLanzadera espacial destinada a experimentos alemanes Satélite con telescopio de rayos Xf Rosatt conjuntamente con Gran Bretaña y EE Sonda orbital para Júpiter Galileo proyecto conjunto con EEU a enviar con la Lanzadera

Electrónica y Espacio Concepción artística del telescopio espacial con el transbordadorf el satélite TDRSS y una estación terrera Proyectos científicos del espacios pasadOj presente y futuro En los últimos 27 añosf la investigación científica en el espacio ha contribuí do de forma sustancial a mejorar el conocimiento humano en áreas tan dispares como la astrofísica Ja biologíar las ciencias de los materialesr la geodinámica o la meteorologías Se han descubierto nuevas leyes físicas y confirmado o desechado otrasj se han desarrollado técnicas de detección de control o de supervivencia en un ambiente tan poco conocido como el espacio y se ha logrado abrir una nueva frontera al científico actual que concibe y proyecta sus nuevos y futuros instr mentos de investigación sin las limitaciones que podían representar en el pasador el filtro atmosféricoja acción de la gravedad o los ritmos circadiano Escribe ANDRÉS RIPOLL MUNTANERr Director de la Estación de Seguimiento de Villafranca del Castillc Electrónica y Espacio Arnlr Ripoll Muntaner La experiencia ganada con cohetes A4 ÍNA2L botín de la segunda Guerra Mundial permitió a soviéticos y amer nos estar en condiciones de emprender la aventura de lanzar un satélite artificial en el año Geqfísico Internacional 1957 Ya en Noviembre de 1953 AH Nesmeya j de la Academia de Ciencias de la FLS había anunciado en la Confe rencia Mundial de la Paz en Vienai La creación de un satélite artificial de la Tie rra es una posibilidao reaf s El 4 de Oct bre de 1957 el muni entero quedó asombrado ante la proeza técnica de la Unión Soviéticai habían puesto en órbita el primer satélite artificial de la Tierraf el Sputnik L ElllL el otro país que tecnológh camente había llegado al punto de poder lanzar un satélite artificial tuvo algunos fallos idos Vanguardí antes de su primer éxitc el EXPLORER I que fue lanzado por un Juno I desde Cabo Cañaveral el 31 de Enero de 1958 Por entonces entre las dos grandes potencias se había esta blecido una especie de carrera sicológica para ver quién lograría antes los lanza mientos de satélites más pesados y cuan tos másf mejor La UAS parecía que estaba ganando la carrerai Antes del Ex plorer I americana los soviéticos ya te nían dos satélites el Sputniks y el Sput nik con la perrita Laikaa Los dos eran bastante más pesados que el americana incluso que el segundo americanof un CANGUARD I que mereció en la prensa soviética el calificativo despectivo de grano de uva El EXPLORER I transportaba una pequeña carga científica Ipesaba 48 Kgji termómetros de medida interna y externa medidores de impactos de m crometeoritos y un contador GeigeiMih ller para detectar radiaciones cósmicas4 Este satélite ya tuvo dos éxitos muy reso nanteSj los dos sin darnos cuenta han irv fluido en nuestra vidal El éxito tecnología co que fue lograr la miniaturización de los circuitos y creo que nadie dudará que esto ha tenido una gran influencia en la humanidad El éxito científico fue el des cubrimiento de lo que luego se han lla mado los Anillos de radiación de Van Aliené El contador Geiger quedó satu do cuando pasaba por el apogee unos Z000 Knrh El Dr Van Allenl profesor de la Universidad de lowa que había cons truido el contador dedujo que era debi do a unos anillos de radiación producidos por las partículas solares atrapadas por el campo magnético de la Tierras Estos anh Ilos han tenido una gran influencia en las comunicaciones oor radio de la Tierrae Los primeros satélites analizaron la ionosferal las auroras boreales el campo magnético de la Tierra las partículas so lares que incidían en la atmósfera etc Solían ser satélites poco pesados y que consistían básicamente en una carga útil o sensoresf trasductores que transforrr ban la medida de una magnitud determ nada fpi número de partículas inciderv tesl o energía media de las partículasj en una información codificada para ser transmitida vía radio a la estación Como en otros campos de la investid gación rápidamente se hicieron descubr mientos espectaculares como las capas de Van Allen antes mencionadas la forma y distribución del campo magnético te rrestre los vientos solares etc Conforme conocía más a fondo los alrededores de nuestro planeta al investigador le entra ron ansias de hacer exploraciones más profundas como los campos magnéticos interplanetarioSi meteoritos radiaciones de altas energías X y gamma Se desc brió que a unos 60 000 Km de la Tierra había partículas Electrones y protonesl con energías de hasta 700 Mev4 y por tantOj letales para el hombre sin proteo Satélites que se dedicaran a la i tigación antes mencionadas los ha habido innumerablesB Por citar algunos pode mos decir que por parte americana están la serie Vanguarda la Explorer Oanzados más de 50L la serie Pioneer la serie Pega sus la serie OGOI la serie OSO el SMM lanzado el 14 de Febrero de 1980 y que ha sido visitado por el transbordador es pacial para arreglarle unos fallos que se le habían presentada Por parte soviética una gran abundancia de CosmoSs la serie Elektron la Protón fuño de los cuales pesaba 17 TonJ y la serie Prognozí Los ingleses lanzaron unos cuantos Ariel siendo el Ariel I el primer satélite eu peo Í26 Abril 1962K Los franceses tanv bién lanzaron unos cuantos satélites de distintas denominaciones así como los ja poneseSj indios holandeses e incluso Es paña con el INTASAL También hubo bastantes satélites de colaboración inte nacional como los ESRO íeuropeosh ISEE teuropeosmericanosj e Intercos mos de colaboración de los países del teB Sin embarga los satélites que deramente han llamado la atención dialmente principalmente por su espec tacularidad son los que han visitado otros cuerpos del sistema solar El 17 de agosto de 1958 los nos lanzaron el PIONERO O que no canzó más que 16 Kmw donde el lanza dor hizo explosión Cuatro Pioneros más y un LUNA I ísoviéticoj fueron lanzados sin conseguir el objetm Fue el Luna 2 soviéticos lanzado el 12 de Septiembre de 1959 el que consiguió el primer impacto en nuestro satélite natural La lucha por conseguir los primeros records espaciales fue realmente dramática en los comie zos y fue especialmente en la conquista de la Luna donde se llevó a sus extremos Los americanos requirieron nueve P neer y cuatro Ranger para lograr el mer impacto con el Ranger 4 lanzado en abril de 1962 casi cuatro años después del Pioneer que por fallo del reloj de abordo impactó en la cara ocultaa Los soviéticos lo lograron en su segundo irv tentc Los Ranger 7f 8 y 9 lograron varios miles de fotografías de alta resolución antes de impactar la Luna pero fue el ZOND 3t soviético lanzado el 18 de Julio de 1965 quién lograría las primeras fotth graf ías de su cara ocultas Medio año des puéSj el Luna 9 también soviética log ba el primer alunizaje y unos meses más tarde el Luna 10 consegu ía transformarse en el primer satélite artificial de nuestro satélite El Luna 10 transportaba instr mentos para medirí durante un período de unos ocho meses radiaciones e impa Electrónica y Espacio tos de micrometeoritos yt curiosamente una grabadora que transmitía ia nacionar a la Tier La decisión de gar los primeros a la Luna era realmente una decisión política más que científicas aunque hay que reconocer que aceleró el desarrollo tecnológico como pocas dec siones políticaSj no cruentas lo hayan hecho jamás4 Que fue una decisión polít ca lo demuestra la grabación antes mer cionada así como el mensaje del pres dente Kennedy ante el Congreso de LLLL el 25 de mayo de 1961 cuando joi Creo que esta nación debe meterse a sí misma para conseguir el jetivc antes de esta década de lograr nizar un hombre en la Luna y devolverlo sano y salvo a la Tierral Esta decisión política hizo que los americanos se env barcaran en unos programas previos al Apollo que aunque no lograron darles las primicias antes mencionadas sí lograron una sofisticación en sus satélites que le produjo un demarraje respecto de los so viéticos que desde entonces no ha podido ser superadc Yo pienso que esta sofist cación fue posible por los ordenadores y la infórmate LosSurveyory Lunar 0 biter fueron el resultado de este progra ma preparatorio4 Salvo el Surveyor 2 y 4 los demás hasta el 7 lograron alunizar en distintos lugares de la Luna mandar tidades ingentes de fotografías fel yor 6 solamente envió 3CL065 fotog fíasl y analizar el suelo lunar quím mente1 Los cinco Lunar Orbiter sirvieron para conseguir fotografías de toda la Lih na incluyendo los polos para aprenderá cambiar las órbitas reducir los prerilu nioSj detectar micrometeoritos y radia ciones y tener el camino bien preparado para la gran empresa APOLLCL Sin embargo después del lanzamie to del Surveyo el 7 de Enero de 1968 parecía que serían los soviéticos los pri meros en alunizar un hombre en la Luna El motivo era el programa ZOND 5t Qt 7 y 8 que lograron la circunvalación de la Luna y un aterrizaje en la Tierra con cáp sulas pesadas Í56 TonJ del tipo Soyuz para tres cosmonautasI Antes del Zond 7 y 8 ya los americanos habían circunva do la Luna en la Navidad de 1968 con el Apollo 8 Después del éxito del Apollo XI los soviéticos negaron que jamás hih bieran planeado vuelos tripulados a la Luna y de hechc se decidieron por dos Satélite GEOS para la investigación de la magnetosfera terrestret ÍCortesía ESAK Luna 16 diseñado para recoger muestras lunares y Luna 21 dunokhod 2 que recorrió 37 km1 sobre suelo lunarf en cuatro meses de funcionamientos seres humanos tuvieron el privilegio de pisar otro cuerpo celeste distinto de la programasi el de recogida de muestras nares los LUNA 16f 18 20 23 y 24 que retornaron pequeñas cantidades de mues tras lunareSf y los LUNAKHOD o coches automáticoSf Luna 17 y 21 que llegaron a recorrer unos 105 y 37 Krru en 10 y medio y cuatro meses respectivamenteí En realidad estas dos misiones no son comprables a los Apollos que retornaron 380 KgB de material lunan sólo el Rover del Apollo XV recorrió 645 Kra y 12 Si en la investigación de nuestro sa télite los soviéticos consiguieron los prh meros éxitos y sólo el poner hombres en la Luna por parte americana logró supe rarlosí en la conquista de los otros cue pos del sistema solar creo que no hay duda de la supremacía americana Estos Electrónica y Espacio fueron los primeros en orbitar el Sol ÍPIONEER 5 lanzado en marzo de 1960K en pasar cerca de Venus fMARL NER 2 lanzado en agosto de 1962 en pasar cerca de Marte ÍMARINER 4 do en Noviembre de 1964 en pasar ca de Júpiter ÍPIONEER 10 lanzado en marzo de 1972 en tomar las primeras imágenes de Venus y visitar Mercurio ÍMARINER 10 lanzado en Noviembre de 1973 en posarse en Martef ÍVIKING lanzado en Agosto de 1977en pasar ca de Saturna OPONEER 11h Como contraste los soviéticos consiguieron ser los primeros en mandar un sensor a Ve nu ÍVENERA 7 lanzado el 7 de Agosto de 1970 y en posarse en Venus marv dando imágenes ÍVENERA 9 lanzado en Junio de 1970K Con esta enumeración de records no pretendo ni dar ni quitar importancia a todos los logros científicos que ambos países han dado a la humanh dadl Toda esta investigación y la que está prevista en una futuro próxima ha logra do un paso de gigante en los últimos 20 años en el conocimiento de nuestro siste ma solar Salvo Uranc Neptuno y Pl tón hoy se tienen fotografías de alta r solución y en disintas bandas espectrales de todos los planetas y de muchos de sus satélites se sabe que él anillo de astero des no representa un peligro serio para ser atravesador se conoce la composición de estos planetas y satélitesi se han est diado sus magnetosferasi composición de sus atmósferasi vientos solares hasta el confín del sistema solarj se han desc bierto los anillos de Júpiter los volcanes de lOf y un largo etcéte Además de nuestro entorno cercanc la ciencia está interesada en conocer nuestro Unive óQué hay más allá de nuestro sistema solar7 ÍQué son de qué están constituidoSf cómo se formaron cuánto duran y cómo terminan estos puntos luminosos que llamamos estre Ilas7 iCuándo y cómo se generó el verso conocido7 y una larga serie de guntas que se hacen los físicos Toda la información experimental que llega a nuestros sentidos desde el Cosmos es a través de ondas electromagnéticasí Según la teoría cuántica de Planck la intensidad con que se recibe esta energía electro magnética sigue aproximadamente í tanto más ajustada cuanto más parecido a un cuerpo negro es el objeto emisorj una ley Antena de recepción en banda S Í2f25 GHzJ de la Estación de Seguimiento de Satélites de Viilafranca del Castillos Los espectros en el rango de radiación ultravioleta del satélite IUE son recibidos a través de esta antena para ser posteriormente procesados en dicho centro espaciaL ICortesía ESAh que lleva su nombre4 El máximo de esta intensidad ocurre en frecuencias tanto más elevadas cuanto mayor es la tempe ratura de emisión Por otra parte las rr léculaSj átomosf e iones que componen los objetos y medio interestelar emiten o absorben energía en unas frecuencias muy específicas dependiendo del salto energético que corresponda a los estados inicial y final del elemento en sl La mósfera de la Tierra es un filtro para chas radiaciones del espect Las bleSf parte del infrarrojo y de radiofre cuencia la atraviesan pero hay porciones del espectro extremadamente interesaría tes que no la atraviesan y que pueden resolver cuestiones actualmente inexplk cablesI Solamente instrumentos situados más allá de la atmósfera podrán obtener esta información tan importante para el conocimiento humano Aparte de investigar la estrella más cercana nuestro Sol por satélites alg nos ya mencionados como los OSO y SMM americanoSf los Helios alemanes los internacionales ISEE HEOS de ESA Intercosmos de los países de detrás del telón de acere así como algunos Cosmos y Prognoz soviéticos la investigación es pacial dirigió su objetivo al resto del Cos mos con auténticos observatorios espa Hasta el presente se han cubierto observaciones de radiaciones cósmicas y gamma ípi serieProtónsoviéticosl Electrónica y Espacio COS de ESA HEAO americanos r diaciones X ípBe algunos Cosmos sovié ticos HEAO americana EXOSAT de j algún Intercosmos CORSA japo éSf ARYABHATA indio radiaciones ultravioleta lpBe OAO americano IUE internacional TDIA de ESA algún In tercosmos radiaciones infrarrojas Ipi OAO americana IRAS intemacionaOi radiaciones de radiofrecuencia íp RAE americanos ARIEL inglésese Los descubrimientos logrados por estos satélN tes son innumerables habiendo modif do en muchos casos los conceptos funda mentales de la física o por lo menos se les debe el haber probado experimentaL mente la veracidad de leyes difíciles de comprender El OAO vulgarmente co nocido como observatorio Copérnico confirmó la existencia de un pulsaren el centro de la Nebulosa del Cangrejc res duos de una explosión de Supernova que ocurrió en el año 1054a El Apollooyuz descubrió el primer pulsar extragalácticc el HE ACM descubrió un fondo de radia ción X en el Universo que aún no ha e contrado explicación La fuente de rayos X más estudiada del Universo es la de la constelación del Cisne X El observatth rio Copérnico sugirió la identificación más probable de esta fuente con el prh mer Agujero Negro conocidoi su masa es más de 10 veces mayor que la de nuestro Sol y su diámetro es un millón de veces menon La pregunta más fundamental de los Cosmologistas actualmente es si nuestro Universo en expansión continuará expan diéndose o por el contrario se parará y finalmente contraed El parámetro fu damental es la masa de este Universc La masa visible no tiene influencia gravita ria suficiente para parar la expansión Hay aún mucha masa por descubrir que emite energía en otras frecuencias distirv tas de la visiblef y sólo los satélites pue den mediré Ya hemos mencionado los Agujeros Negrosf las nubes intergalácticas que emiten en el infrarrojof partículas que se generaron en el comienzo de la explosión inicial indestructibles y que hoy se piensa que pueden tener cierta masa los neutrinos que pueden emitir en ultravioleta Galaxias y estrellas muy calientes que emiten casi toda su energía en el ultravioleta y cuásares más allá del límite conocido de nuestro Universo que sólo un telescopio como el Space cope podrá quizá detectar Especialmente llamativo ha sido el IUE dnternational Ultraviolet ExploreO colaboración entre NASA ESA y el Corv sejo de Investigaciones Científicas del Reino Unidc Una de las dos únicas esta cionesXobservatorio está a sólo 30 Km de MadridVillafranca Los resultados ob tenidos son muy impresionantes Unos L000 astrofísicos de todo el mundo lo han usadoi se han publicado más de 600 trabajos en seis años con datos obtenidos a través de este satélite y se han obtenido más de 35 000 espectim Se han visto por primera vez explosiones de superno va en el espectro del ultravioleta publh cándose el primer atlas de estos objetosi se ha descubierto un halo en nuestra Ga laxia a 10000oKi se han visto cuásares con desplazamiento hacia el rojo de 36 lo que representa que está en los confines de nuestro Universa y se ha hecho un test de la Teoría de la Relatividad gene lizada de Einstein con lo que se conoce como el cuásar dobleB El espacio es una ventana de obse vación de la Tierra inigualab Por este motivo se ha lanzado satélites de geode sia como Jos D y Estarlette franceses para estudios geofísicos como los OGO americanos y el Bhaskara indio y para investigar la atmósfera los AE amer canos La ESA ha desarrollado un laborato rio espacial que puede ser transportado por el transbordador americano y donde se pretende hacer multitud de exper mentos aprovechando las condiciones de microgravedadj ventana de observación de la Tierra y el Cosmos ausencia de rte mos circadianoSj e incidencia de todo tk po de radiaciones cosmológicast Estos ex perimentos son la continuación de los ya emprendidos en todos los vuelos tripula dos previos El Spacelab es un labora rio muy versátil modular que consta de dos elementos principalesi un módulo presurizado y con las medidas adecuadas para ser habitablef y un segundo módulo o plataforma donde se puede instalar el instrumental que se quiera exponer a las condiciones del espacie El primer Space lab llevó a cabo más de 70 investigación nes separadas en cinco áreas distintasi ciencias de la vidai observación de la Tie rra y su atmósferai astronomía y física solari física del plasmai ciencia de mate ria Los experimentos fueron propues tos por científicos de once países euro Electrónica y Espacio j uno de ellos español EILIL Ca nadá y Japó En esta primera misión vo laron seis personasi dos pilotos dos espe cialistas de la misión y dos científicos El futuro de la investigación científh ca en el espacio es muy prometedor aurv que justo es reconocerlo ha tenido un Ik gero parón por la depresión económica de los últimos años y porque las grandes potencias han dedicado más recursos a defensa en perjuicio de la investigación pu La tendencia futura es a seguir pro fundizando en el sistema solao astrofís ca y astrometría del cosmos y geofísica de la Tierra y planetas cercanos Provectos de investigación del siste ma solar hay bastante propuestos lo que no quiere decir que todos vayan a ser aprobados Como más significativos po drían mencionarse los de investigación de cometaSf especialmente el Halley que vuelve a pasar cerca del Sol en 1986B E tre estos proyectos están los soviéticos ÍVegal un japonés y un europeo ÍGIOT TOJ que pretende fotografiar por prirr ra vez el núcleo del cometa También es muy importante el proyecto americano GALI LEO que pondrá un satélite en órbh ta alrededor de Júpiter y lanzará un pe queño satélite con sensores a laatmósfe ra de dicho planeta Después del viaje del Voyager II que pasará cerca de Urano en 1986 y de Neptuno en 1989 sólo queda rá por investigar Plutón y los asteroidesí Para estos últimos hay unos cuantos PKh yectos entre los que podemos destacar uno en estudio no aprobado aún llama do AGORAj de la Agencia Europea del Espacio ÍESAL También se pretende se guir profundizando en la investigación del Sol con proyectos como el DISCO y SOHO de ESAf estudiar la atmósfera y física de Marte con proyectos como el KEPLERj la magnetosfera terrestref con el proyecto en estudio de ESAf CLL TER y otros muchos que podrían merv Para la investigación astrofísica del cosmos es necesario disponer de sensores en todos los rangos del espectro así que la mayoría de agencias espaciales del mundo tienen proyectos que cubren chos rangos espectral El proyecto más llamativo quizá sea el Telescopio Espacial iQb0A de NASA y 15 de ESAj que será lanzado por el Transbordador en 1986a Este telescopio de 2f4 m de diámetro tendrá una vida de unos 11 años podrá ser revisitado por los astronautas y traído de nuevo a la Tierra para reconfiguración de los instrumentos del plano focaL Con la instrumentación prevista cubrirá parte del infrarroja el espectro visible y una gran parte del ultravioleta Se espera tan bién que pueda analizar objetos celestes si existen siete veces más lejos de lo que hasta el momento presente se ha podido ver con cualquier instrumento en cual quier rango espectraL Hay proyectos es paciales para investigar el rango infrarro je como el ISO de ESK ultravioletas yos Xt rayos y e incluso algún radio teles copio para un futuro más lejano cuando el transporte espacial se abarate sustarv cialmentel En astrometría podría merv cionarse el HIPARCOS de ESA que será lanzado en 1986 y que intentará medir con una precisión nunca alcanzada sepa raciones angulares entre estrellas

Electrónica y Espacio Vista parcial de la gran bodega de carga del transbordador espacial El Transbordador Espacial de la NASA camino de la rampa de lanzamiento El transbordador espacíale 6 lanzador o lierramienta9 La utilización de transbordadores en la conquista del espacio ha significado un importante salto cualitativo para la socieclacL Su peso específico en los proyra mas en marcha su utilización específica y sus características fundamentales con forman el presente artículor obra de LUIS RUIZ DE GOPEGUL Director de la Estación Especial INTAASA7 y uno de los más importantes especialistas actuales en este temaí Electrónica y Espacio Luis Ruiz de Gopegui Cuando a principios del año 1981 el TRANSBORDADOR ESPACIAL DE LA NASA CSpace Shuttle o Space portation System en la terminlogía glosajonaj ífigura D fue puesto en órbita terrestre por primera vez el mundo ente ro se sorprendida una vez másf ante este nuevo alarde de la tecnología Sin embar go fueron pocos los que realmente con prendieron lo que aquella me7cla de co hete lanzadorí cápsula espacial y cvión de regreso significaba Y aún hoy después de una docena de viajes del vehículo americanano todos lo entienden con Se ha hablado y se ha escrito mucho sobre el Transbordador pero de manera incomprensible se ha insistida casi sierrv pref en sólo unos pocos aspectos de este novísimo procedimiento para explotar el espacio exterior Se ha dichc y es cierto que se trata del primer vehículo reutiliza blej que posee una gran capacidad de car gaj que abarata grandemente los costos necesarios para colocar satélites en órbi tai que éstos no sólo podrán ser más pe sados de lo que eran en el pasadc sinof ademáSj mucho más voluminosos yl por tantol más sencillos y menos costosos etcw etc E inclusive con esa mala cos tumbre de decir la verdad pero no toda la verdadf hasta se ha llegado a comparar el Space Shuttle con el recién nacido lanza dor europeol el Ariane mediante análisis referidos exclusivamente a los costes de operación de los dos vehculos Pero lo que algunos comentaristas y más de un especialista aún no han llegado a comprender es que el Transbordador Espacial de la NASA es mucho más que un potente y económico lanzador Esta mos ante la primera herramienta de múh típles aplicaciones construida hasta la fe cha para la explotación del espacio exte o muy probablemente la más eficaz de todas las que se desarrollen en lo que queda de siglc APLICACIONES DEL TRANSBORDADOR ESPACIAL Según se indica a continuación las aplicaciones del Transbordador EspaciaL en las que evidentemente aventaja a cual quier otro dispositivo existente en la tualidadf son muchas y muy diversas gunas de ellas han sido ya ensayadas con éxitoi otras están aún inéditas y nos sor prenderán en los años veniderosl 1 La más lógicaf aunque no la más importantes es utilizarlo como cohe te lanzador para cargas múltiplesr en cih yo case si se trata de satélites de tamaño medio destinados a órbita geoestaciona ria puede cómodamentes transportar hasta También puede ser empleado como lanzador para grandes cargas pues la amplias dimensiones O8f3 m x 46 nrO de su bodega ffigura D permite transpo tar en ella ingenios espacialesl como por ejemplo el enorme telescopio espacial tfh gura 31 que será puesto en órbita en 1986Í de más de 13 metros de longitud que debido a sus carácterísticas precisa un tamaño incompatible con el espacio del que disponen otros lanzadores vencionalesí Está clarOj asimismo que el Transbordador Espacial constituye en la actualidad el medio más funcional y se guro para transportar hombres al espacien porque proporciona un método racional de regreso mucho más seguro que los i lizados hasta la El Transbordador de la NASA j sin duda el vehículo logístico más ef caz para aprovisionar cualquier estación orbital o para recargar de combustible posibles vehículos interplanetar 5 Constituye también un método muy práctico de colocaren órbita terres tre plataformas abiertas ffigura 4h para realizar desde ellas toda clase de investid gaciones 6 Según se demostró en Novienrv bre del año pasado el Transbordador puede poner fácilmente en órbita y ma tener operacional por un período de tiempo apropiarles un laboratorio espa cial completo y cerrado tel Spacelabf en aquella ocasión que complementa la función descrita en el apartado anterior y que haráf en un futuro inmediatof que el espacio sea accesible a cualquier hombre de ciencia sin la extraordinaria prepa ción requerida por los actuales astrona tasa El Transbordador Espacial tam bién puede utilizarse como banco de ta ller para la reparación en órbita de satélh tes averiados írecuérdese el caso del saté lite Solar Máximum Missionr del pasado mes de AbrilJ o para rescatarlos del espa ció y traerlos a tierra para su posterior arreglo o modificación El Transbordador podrán a su vezí emplearse como plataforma móvil o como carretilla transportadora ifigura 5J para la construcción de estructuras de gran tamaño en el espacie 9 Otra importante aplicación ahora no requeridal dadas las grandes precauciones que siempre se toman pero que en el futurol será utilizada con cie ta frecuencias es la de rescate de astro nautas en situaciones de emergencia ffN gura 6h 10 El transbordador puede tanv bién transportar a órbita remolcadores o vehículos unipersonal para emplearlos en operaciones muy diversasl 11 Asimismc se puede usar para ensamblar en órbita terrestre naves tripu ladas pesadas destinadas a explorar el sis tema solar 12 Otra posible aplicación que no debería echarse en el olvide es la de deshacerse de residuos radioactivos Sh tuándolos de forma muy segura en órb tas carentes de peligro para los habitantes de la Tierra método sin dudaí muy carc pero el único verdaderamente eficaz de entre los hasta ahora propuestos4 13 Desde otra perspectiva di moSf también que las aplicaciones milita res del Transbordador Espacial son tan evidentes como numerosasI Etc Etc Esf pue evidente que la importa cia del Transbordador no radica en sus excepcionales características técnicas s no en la multiplicidad de sus usosa La NASA ha concentrado la mayor parte de su esfuerzo económico en el desarrollo Electrónica y Espacio SOLARES MAZO FACIAL El Telescopio Espaciad que la NASA pondrá próximamente en órbitaf es tan grande que sólo un lanzador como el Shuttle lo puede colocar en el espacien El Transbordador Espacial puede utilizarse como plataforma abierta71 para la realización de toda dase de experiencias en el espacien ZONA DE EMERGENCIA TRANBOR0A0OR OE RESCATE El rescate de náufragos espaciales será una de las futuras aplicaciones del Transbordador N ASA1 de un solo dispositiva pero éste podrá realizar el papel de prácticamente todos los que se precisan para una explotación rentable del espacioB Lo más original de este Transbo dor es que en él se conjuntan el hombre y la máquinaí Aunque la idea es obvia fueron pocos los que se percataron de ella cuando se inició el desarrollo de este extraordinario proyecte El nuevo siste ma de transporte espacial recientemente puesto en operación por la NASA reúne la fuerza y la precisión de las máquinas con la imaginación y la capacidad de irrv provisación del homb Y esto lo co vierte en la herramienta más útil y pode rosa de todas las hasta ahora construidas para la conquista del espacie Es cierto que todas las operaciones enumeradas también pueden ser realiza das por ingenios no tripulados Los sovI ticoSj sin ir más lejos aprovisionan su es tación Salyut con un dispositivo de este tipc Perc no es menos cierto que ya nadie participa en la trasnochada polémN ca de si debe ser el hombre o las máqu nasrobots las que exploren el espacioí pueSj aunque en teoría todo aquello de que es capaz el hombre también lo pue de hacer una maquinad la tecnología aún está muy lejos de poder superan sólo mediante máquinas controladas a dista cia la versatilidad y la eficacia lograda gracias al Transbordador Espacial LA ERA DE LAS GRANDES ESTRUCTURAS Pasado el primer cuarto de siglo de exploración del espacio resulta evidente que si el hombre quiere entrar de lleno en su explotación no puede hacerlo limK tándose a la utilización de pequeños dis positivos como los que ha empleado l ta la fecha cuyo tamaño viene impuesto por la reducida capacidad de los actuales lanzadores fincluido el propio Transbo dador En los años venideros vamos a templao unos con asombro y otros con resignación cómo el espacio exterior se puebla de grandes estaciones de fábricas de laboratorioSj de antenas gigantesí de plataformas para múltiples aplicaciones etcw etc porque estas estructuras son las únicas que darán paso a nuevos o más económicos aprovechamientos del espa Electrónica y Espacio ció exterior Las fábricas sólo serán tables si su volumen es considerableme te superior a lo hasta ahora puesto en órbitaj determinados sistemas de comun cación requieren situar en el espacio a tenas al menos diez veces más grandes que las actualesj la única manera de aba ratar ciertas aplicaciones espaciales es colgando los instrumentos que las f cen posibles en grandes plataformas que no sólo les proporcionen un asiento co múnl sino que además les suministren de forma centralizada todos los servicios requeridos No se requiere gran imagina ción para percatarse de que la era de las grandes estructuras espaciales está a purv to de hacer su aparición en la escena mundial Ahora bien dado que esas grandes estructuras no se pueden transportar dh rectamente desde la Tierra al espacio la única forma de disponer de ellas es a marlas allí arribaa Y para armar cons truir desarrollara mantener aprovisionan reparar y operar estas grandes estrucüh rasf el Transbordador Espacial ífigura Dt con su indiscutible versatilidad constiUh ye una herramienta ideal e imprescindh En definitivas debe quedar bien claro que el nuevo sistema de transporte espa cial de la NASA no es sólo un lanzador sino la herramienta más apropiada para explotar el espacie Pern ademáSt debe entenderse que el Transbordador Espa cial llega en un momento auténticamente oportunof cuando la explotación del es pacio ha alcanzado un grado de desar Ilo tal que se hace imprescindible conv plementar las pequeñas estructuras ahora en órbita con otras mucho Sin embargOf a pesar de todo lo cho resultaf en cierto modn descorazo nador comprobar cómo solamente los Es tados Unidos se están preparando con cionalidad para adueñarse de toda te riqueza que ofrece la explotación del es pacio exterior próximo a la EPILOGO iCuál es la base de los continuos é tos a los que nos tiene acostumbrados la NASA7 óPor qué otros países altamente desarrolladoSf sólo son capaces de imitar esos logroSj cinco diez o hasta veinte años después7 El Transbordador Espacial es la herramienta ideal para la construcción de grandes estructuras en el espacie cuencia que no sólo es imprescindible Sh no hasta más importante que los dosa terio Nos referimos a la imaginación Investigar es crearr y sin imaginación lo único que se hace es reordenar inforrr ción lo cuaL por lo generaL sirve para pocof pero nunca permite encontrar lo verdaderamente nueve Hombres imagi nativos con pocos medios lograron éxitos importantes en el campo de la investiga ción aunque nadie pone en duda que las dificultades se acrecentan de manera des proporcionada cuando esos medios esca sea PerOj el fracaso está garantizado cuando falta la imaginación por muchos quesean losmed Una gran dificultad con la que se tropieza cuando se pretende encauzar la investigación proviene del hecho de que las mentes imaginativas escasean de for ma extraordinariaB Yf ante esta penurial se tiende a menospreciar su absoluta ne cesidadl Por esto la NASA busca esas menteSf estén en donde estént sin dete nerse en fronteras nacionalidades o ideo logías iQue nadie espere grandes divh dendos de la investigación si no dispone de material humano con suficiente tas íaI El Transbordador Espacial sirve también como grúa o ífplataforma móvilff para la construcción de grandes estructuras en el espacien Evidentemente la NASA dispone de una tecnología perfectamente desarrol da y cuenta con un apoyo económico muy consideraba perc eso sólo no bas ta para llevar a buen término un prog ma de investigación realmente innovador Existe un tercer factor olvidado con

Electrónica y Espacio Satélite Olympus IESAI Los futuros satélites de comunicaciones La saturación de la órbita geoestacionaria y las interferencias entre satélites en las bandas C y Kut obliga a que se estén efectuando estudios sobre los satélites del futunh VALERIANO CLAROS GUERRA Ingeniero Jefe de INTA en la Estación de Seguimiento de Satélites de Villafranca del Castillo de la Agencia Espacial Europea ÍESAh analiza en éste artículo la problemática de la órbita geoestacionaria y la futura tecnología que caracterizará a los futuros satélites de comunicaciones Electrónica y Espacio Valeriano Claros Guerra Los satélites artificiales han sido uno de los mayores logros de la tecnología de la segunda mitad del siglo XXl Existen numerosos tipos de satélites artificiales que han sido lanzados desde la puesta en órbita del primer satélite de la Historian el Sputnik 1 ÍAD por la URSS en 1957 tales como los de investigación del espacio profunde meteorológicos de estudio de los recursos terrestreSs de na vegación y de comunicaciones De todosello son esttr últimos los que quizá han jugado un papeí l1reponde rante en el desarrollo social de nuestro actual entorno diar Por ellOs es de inte rés analizan aunque sea de forma someras algunos de los problemas que tienen planteados en la actualidad las comun ciones vía satélites para entender hacia dónde van dirigidos los estudios que se están efectuando y que configurarán los futuros satélites de comunicaciones4 ÓRBITAS DE LOS SATÉLITES DE COMUNICACIONES Por razón de la órbita elegidas exis ten diferentes sistemas de satélites de municacionesi U los denominados alea torios en los que existen muchos satélh tes en órbitas aleatorias bajas de hasta 10 000 Kru de altitud D los denomin dos satélites en fases que tienen un núnr ro menor de satélites en la misma órbita separados entre sí de forma que uno siempre es visible íel plan Bary propuso en 1962 12 satélites en órbita ecuatorial a una altitud de 13e800 KmJiy3Hos denominados geoestacionariosf en los que el satélite es colocado en una órbita ecuatorial a 3560 Km8 y en el que con 3 satéliteSf es posible cubrir unas comunh caciones globales El primer sistema fue utilizado en la fase inicial de comunicaciones por satéli teSj fundamentalmente militaren como la serie norteamericana IDCSS Onitial De fense Communications Satellite Systemh El segundo sistema ha sido utilizado por la serie soviética MOLNYA con 4 satélites separados 90o en la órbita Y finalmenteí el tercer sistema es el comúnmente empleado en las ciones civiles vía satélite y en él está sado el de INTELSAT iM y los EKRAI RADUGAyGORIZON soviéticos Sin embargOj la órbita estacionaria o de Clarke es única y la colocación de satélites en la misma comienza a prese tar problemas que están presionando fuertemente hacia el cambio que debe efectuarse en los satélites futurosl Básica mente estos problemas son dosi al la s turación de la órbita y bj las posibles i terferencias entre satélites próximos 2 aj La saturación es debido al núnr ro de satélites que ya están situados en ella fa finales de Diciembre de 1983 exis tían 189 satélites geoestacionariosj y a los restos de materiales existentes en la órbita fentre L000 y 2 000 partículas sih periores a 1 cm con el consiguiente ries go de colisión con satélites inactivos o con partículas incontroladasí Por ello la política que debe seguirse en el futuro es la ya iniciadas de obligar a que los satéli tes inactivos o inutilizados sean desplaza dos de esta órbita para dejar espacio libre en la misnr Teniendo en cuenta esta problemáticas la Agencia Espacial Eu pea ÍESAJ moviós el 25 de Enero de 1984 el satélite GE0S2 a otra órbita 270 Knru más alta que la geoestacionaria y planea hacer lo mismo con el satélitetan pronto como su vida útil s probablemente durante 1985 bj Las interferencias entre satélites próximos se han venido obviando hasta ahora separándolos dentro de la órbita geoestacionaria entre 3o y 5OI lo que inrv plica que sólo un máximo de 120 y un mínimo de 72 satélites podrían colocarse a lo largo de la órbita Este problema se intenta palian f ciendo que la actual generación de satél tes de banda Ku 01714 Ghzl puedan ser colocados cada 2ot lo que en principio permitiría un número máximo de 180 sa télites Pero aún asC la demanda de comunh cacione especialmente sobre el contifr nente americanos hace que ese número sea insuficientes lo que está obligando a que en el futuro nos veamos forzados a utilizar bandas de frecuencias más altas como la Ka Í20730 GhzJ que permitiría separar los satélites sólo 1Os y por consi guíente ubicar hasta 360 satélites a lo la go de toda la órbitas o hacia el estudio de la puesta en órbita de las grandes plata formas de comunicaciones La Banda KaB La banda Kas comprendida entre 20 y 30 GhZs parece pues el primer paso pa ra los futuros satélites de Ya en 1978 a la vista de los proble mas anteriormente descritoSs el Gobierno Norteamericano pidió a NASA que est diase un Sistema de Comunicaciones Avanzado Vía Satélite Í3 donde los principales problemas que debían investid garse eran los derivados de la gran ate nuación que presenta la lluvia a estas f cuenciaSs de la configuración de los nue vos sistemas y de la tecnología necesaria para el uso de estas nuevas frecuencia La atenuación que experimentan las frecuencias de banda Ka oscila con la i tensidad de la lluvia tvéase la Figura D Wt por lo que este tipo de comunicac nes exige tener un enorme margen tanto en la señal emitida por el satélite íhasta 10 dbj como en la que se le debe trans mitir desde tierra íhasta 20 dbh si se quieren asegurar las comunicaciones ta el Para poder conseguir esos grandes n veles de potencia isotrópica en el satélites se ha pensado en el uso de satélites con antenas de grandes dimensioneSs que c bra sólo zonas de gran tráfico mediante un sistema de multihaz Cmulti spot bean que efectúa una barrido apunta do dichas zonas En el caso de Norteamérica cada haz cubriría una ciudad o zona de gran tráf co pudiéndose llegar hasta 18 zonas dife rentes ÍFigí 2K El satélite podría además tener a bordo una matriz de conmutación que Electrónica y Espacio FREQUENCY FIXEO BEAMS SCANNING BEAMS SATELLITE AT 100 OEGREES WEST ARROWS INOICATE POLARIZATION Zonas de cubrimiento del haz fijo y del barrido de las antenas de banda Ka en el Sistema de Co municaciones Avanzado Vía Satélite sobre USA Sistema de Satélites de Seguimiento y Retransmisión de Datos ÍTDRSI INASAl haría una distribución de los mensajes hacia la zona a donde fuesen dirigidos Es puesf una concepción diferente del satélite de comunicaciones actual que se limita a recibir una señaL a amplh ficarla y en todo caso cambiarla de fr cuencia y retransmitiré La nueva gene ración sin embarga de manera intelige te podría conmutar mensajes dentro del propio satélite para retransmitirlo por el haz que corresponda a la zona adonde va dirigidoi es la técnica de SSTDMA Hite Switched Time División Múltiple cessj Í5J que sería un gran avance sobre los actuales FDMA o TDMA donde todas las señales son recibidas por todos los ceptores y su proceso se efectúa en la Estación terrenaf mientras que con el sis tema SSDMA un primer encamina miento de los mensajes se efectúa en el propio satéliteB LA FUTURA TECNOLOGÍA Para poder llevar a cabo estos siste masf hay que desarrollar la tecnología y los equipos necesarios para trabajar con los nuevos conceptos y f recuencias Para elle organizaciones como NA SA f6h ESA o la Agencia Japonesa para el Desarrollo Espacial INASDAl han inN ciado programas tecnológicos para poder llevar a cabo la construcción de transm soreSj receptor antenas o matrices de conmutación que permitan la construc ción de esta nueva generación de satélN La nueva tecnología incluye el desa rrollo de transmisores de 20 Ghz tales como Tubos de Onda Progresiva CTWTh que TRW y VARÍAN han conseguido de hasta 75 watios utilizando diamantes mo soporte de lashélicesjy RAYTHEON y TEXAS INSTRUMENTS han consegu do transmisores de estado sólido de Ga As IMPATT y Ga As FET para potencias de 1f5 a 3 watios con rendimientos También en receptores de bajo ruido en la banda de 30 Ghz se han hecho pro gresoSj así Hughes Aircraft Ce ha cons iruido receptores FET que tienen 2tb Ghz de ancho de banda 50 db de gana cia y 4 db de figura de Electrónica y Espacio TABLA I CARACTERÍSTICAS DEL SATÉLITE TDRS OM A S AJ Dimensiones Peso en órbita Control de actitud Estabilizado en 3 ejes Precisión de apuntamiento de antenas Móviles CO60 en auto seguimiento Canales de Comunicaciones en banda S dúplex 2 en banda K dúplex 1 en banda S con 20 usuarios con acceso múltiple Servicio Seguimiento simultáneo de hasta 20 satélites orbitales además de comunicaciones entre estaciones terrenas Antenas móviles Órbita Geoestacionaria Lanzador Transbordador Vida 10 años CARACTERÍSTICAS DEL MODULO DE COMUNICACIONES Tipo de repetidor Banda S y f Potencia efectiva radiada Servicio de acceso múltiple 34 dbW Servicio de acceso único banda Sr 46a4 dbW Servicio de acceso único banda Ki 494 dbW Enlace descendente banda Ki 4SL9 dbW Potencia de salida Amplificador TWT de 26 y 1S Wa para banda S y K respectivamente Amplificador TWT de 30 WB para enlace descendente Ancho de banda enlace descendente 625 Mhz enlace ascendente Antena de acceso múltiple 30 hélices en fase de 13 db de ganancia total y 26o de ancho de haz Antena de acceso único 2 parábolas de 4B9 metros de 2a20 de ancho de haz en banda S y Ü270 de banda Kr 38 db de ganancia en banda S y 54 db en banda Ka Antena enlace descendente Paraboloide de 2 metros con bocina diagonal de 0 J0 de ancho de haz y 47 db de ganancia Pero es probablemente en la matriz de selección donde las investigaciones deberánser másintensificadas especiad mente para el SSOTDMAj que en los vos satélites deberán ser capaces de nejar un volumen de datos del orden de 720MBPS ESA ha colocado en el Satélite Olympusf además de un módulo de municaciones experimentales de banda Kaf un transmisor de 20730 Ghz para que una vez en vuelo se puedan estudiar los problemas de propagación de éstas fre cuencias desde cualquier punto de pa y la KDD Japonesa en sus satélites CSA y los futuros BSA instala ya transpondedores en la banda K La nueva generación de satélites pue de tener su exponente actual más rep sentativo en el TDRSS ÍTracking Data and Relay Satellite SystemJ Fig 3t cuyas características más importantes se res men en la Tabla L Este Satélite puesto en órbita por el Shuttle tuvo en principio problemas pa ra alcanzar la órbita geoestacionariaí pero finalmente es operativo y al actual segu rán otros dos para completar el sistema que permitirá a NASA el cierre de práct camente todas las Estaciones de Segu miento de Satélites Orbitalesf distribu das por diferentes países ya que los da tos podrán ser obtenidos a través del TDRSS desde una única Estación na situada en Nuevo Méjicccomo se ha mencionado antesf entra en la nueva generación de satélites mediante el Olympus que permitirá ade más de las pruebas en banda Kaw la cepción de LVa directa en toda Europa Las características del Satélite Olyrcv pus están resumidas en la Tabla IL También el CNES francés ha estudia do la posibilidad de poner en órbita por Francia o por Europa un sistema de saté lites reléSj el sistema STARÍ similar al TDRSS americanOf basándose en las nue vas tecnologías del satélite de la serie TDFU7Ja LAS PLATAFORMAS DE COMUNICACIONES Él uso de grandes plataformas de municaciones podría ser la solución def nitiva a los problemas de saturación y de interferencia de los satélites de comun caciones en órbita geoestacionaria Las plataformas podrían ser cons truidas en el espacio utilizando los trans bordadores espaciales tel Shuttle amerk cano y7o el Hermes europeol y una vez ensambladas elevadas a la órbita geoesta cionaria Electrónica y Espacio TABLA II CARACTERÍSTICAS DEL SATÉLITE OLYMPUS ÍESAJ Dimensiones con paneles solares Desplegados metros Peso en órbita Control de actitud Estabilizado en 3 ejes Precisión de apuntamiento Canales de comunicaciones 2 en banda 1 para LN DirectaI 1 en banda 14714 25 y 12 blUJb Ghz para servicios especial el 3 canales experimentales en banda 20X30 Ghz para pruebas de video conferencia y comunicaciones Antenas móviles Órbita Geoestacionaria Lanzador Ariane Vida 7 años Podrían ser equipadas con antenas de grandes dimensiones para comun ciones continentales y de TWA directa y otras más pequeñas para servicios de un único país o región No son una utopía pues ya el P sidente Reagan ha anunciado en Enero de 1984 la intención de desarrollar una primera Estación Espacial Orbital en la que Europa también podría participan que sería el primer paso hacia las grandes plataformas de comunicaciones Se ha anunciado para el 13 de Junio de 1984 la primera reunión en Capri de expertos de NASA y ESA para el estudio de la colaboración entre ambas organiza cionesen las Plataformas Espaciad Ya estamos puesf asistiendo al nac miento de los futuros satélites de nicaciones BIBLIOGRAFÍAAlfredo Barja Comunicaciones por Satélitei El Sistema INTELSAL BIT F 5 Zonas europeas de cubrimiento de las antenas directivas del Satélite OlympusManuel Bautista Arandal La órbita geoestacionarial su interés militar y sus problenr Revista de Aeronáutica y AstronáuticalV zo 198Joseph INL Sivoí Advanced Communications Satellite Sys Microwave JournaL January 1984lSatellite Communications Engineeringi Kt Miya Lattice Company Ltdl 1975I 5 Robert M4 GagliardL Satellite Communciationsl Página Lifetime Learning Publications 19844 6 Dominik SantarpiaAJames BagweIL NASAfs Multibeam Communications Teclv nology ProgramI Microwave JournaUanuary 19841 7 Hurbert Curien Futurologie apliqué a Tespace européeiL Air 8i Cosmos Mai 1984Í

Electrónica y Espacio La informática en los proyectos espaciales La informática esr sin lugar a dudasf una de las principales herramientas que ingenieros y científicos disponen para interpretar la información que se recibe del espacien Su utilización resulta además de vital importancia para el telecontrol y telemando de ingenios espacialesa El presente artículo es obra de nuestro compa ñero DANIEL DE PABLOr Jefe del Centro de Cálculo de la Estación de Seguimiento Espacial de Villafranca del Castilloc Electrónica y Espacio Daniel de Pablo De igual manera que en todos los as pectos de la técnica la informática ha adquirido un papel preponderante en los proyectos espaciad El presente artículo pretende describir las partes del segme to tier aspacio afectadas por compo nentes informáticos y a la vez mostrar algunos aspectos de la evolución de esos sistemas informáticos junto con los p blemas con que actualmente se enfrenta L INTRODUCCIÓN El segmento tierraspacio puede es quematizarse como se apunta en la FigB lt según la cual el ingenio situado en el espacio Ique de ahora en adelante llanr remos satélite aunque las ideas aquí ex presadas sean aplicables a otros vehíc los envía la información adquirida a bo do a una estación en tier Una vez esta información está convenientemente acondicionada pasa a un Centro de Pro ceso que los entrega al usuario finaL El camino inverso ttierrasatélitej implica un ser humano ejecutando o autorizando operaciones de control del satélite efe tuadas por medio de un sistema de proce j equipo de telemando y antena emisoEsta esquematización está hecha de un modo simplista para facilitar laexpo sición subsiguiente relacionada con las técnicas informáticas El satélite ísonda o vehículo espaciaD es a su vez un sistema compleja subdividible en otros varice Para el propósito de este artículo la presentación hace referencia a los s guientes puntosi Informática a bordo del satélitef Informáticaen laestaciónde tierra Informática en el Centro de P ceso Como ilustración de una actividad de Centro de Proceso para un proyecto espacial se describe someramente el pro cesado de imágenes en el Centro de la Estación de Satélites de Villafranea del Castillo4 perteneciente a la Agencia Espa cial Europea ÍESAK Por ultime se mencionan las tende cias actuales en metodología y estructura en relación con el software a desarrollar para proyectos del espacienINFORMÁTICA A BORDO El requisito principal que debe currv plir el conjunto informático hardwa sof tware a bordo de un satélite es fiabilh dacL Si se tienen en cuenta las condicio nes tan duras a las que se hallan sometido los componentes en el espacio libre se comprende el que hasta hace relativas mente pocos años la tecnología no est viera suficientemente preparada para ofrecer computadores y memorias capa ces de pasar las pruebas de calificación requeridas para productos en el espacien AdemáSj el hecho de poseer un software a bordo exrde la posibilidad de que los programas a su vez puedan recargarse por medio de telemandos desde tierra y de que pueda verificarse su ca El proce dimiento no es trivial cuando se tiene en cuenta que a través de un enlace espacial el protocolo seguido en esta comun ción da carga del programa no es más que la transmisión de un ficheroj ha de ser necesariamente complicado y con una tasa de error superior en un orden de magnitud a las acostumbradas en el harc ware de tien Esta característica junto con los fac tores energía utilizada y velocidad de te lemando permitidas tienden a considerar como requisito que los programas utiliza dos a bordo de ingenios no tripulados sean de longitud relativamente Electrónica v Espacio No obstante las altas densidades de integración ya obtenidas con memorias calificadas para el espacio exterior junto con elementos de redundancia y pararr trización de programas permite hoy en día un nivel de proceso a bordo conside rab De forma especulativa uno podría imaginarse que una buena parte del trata miento de los datos adquiridos a bordo se efectuara allí mismc reduciendo al mínimo la cantidad de ellos a enviar a tierra o lo que es igual maximinizando la capacidad del canal satéliteier En los casos más comunes el softwa re a bordo de un satélite se ocupa de las funciones de recepción de telemandos y su distribución a los subsistemas cor pondientesf como asimismo colección de datos desde los diferentes subsistemas y su transmisión También suele ofrecer apoyo al sistema de control actitud y órbita y a los sistemas de control de ene gía ípanele baterías 3 INFORMÁTICA EN LAS ESTACIONES DE TIERRA Las partes principales de una esta ción de tierra soni En la dirección espacioierrai Antena Equipo receptor de RF y Equi po de preprocesol En la dirección tierraspacioi Equipo de control de Telemando Trans misor y Antena Como equipos auxiliaresi Equipo de comunicación de datos y Equipo de mando y control de la estación La informática no había entrado prácticamente en el área de estaciones te rrestres hasta el advenimiento de los m crocomputadore Cabe quizá la excep ción de los equipos de comunicación de datt Durante los últimos años ha do factible el tratamiento por programa de muchas de las funciones que hasta ahora venían siendo realizadas puramen te por hardwa El hecho se debe a va rias razonen quizá la más poderosa de ellas la disponibilidad de microcomputa dores y memorias suficientemente ráph dos y baratos como para ejecutar la fun ción requerida Como ejemplos donde el problema que en otro tiempo fue de FICHEROS PROGRAMAS DATOS OE SEGUIMIENTO PREPROCESO OATOS OE SEGUIMIENTO CORRECCIÓN TEMPORAL Y FLUJO SOLAR IONOSFÉRICOS TROPOSFERICOS DATOS OE TÉLEMEDIDA EFEMERIOES SOLAR Y LUNAR FICHEROS CORRECCIÓN OE PARÁMETROS CALCULO DE ÓRBITAS PARÁMETROS ORBITALES ACTITUD Y DE MANIOBRAS PREDICCIÓN Y TELEMANDOS PROGRAMA DE PREDICCIONES PARA LA ESTACIÓN DATOS ORBITALES PROGRAMA DE PREDICCIONES PARA EL SCHEDULING DATA FLOW PROGRAM SEQUENCE Un sistema típico de cálculo de órbitasa ño electrónico lógico y hoy en día lo es de realización de software podrían me cionarseí Funciones de codificación y verh ficación de telemandoi Estas funciones normalmente cubren la comprobación de que el código generado sea correcto y que su transmisión también lo sea Se realizan conunmicroompudadoro con programas del centro de control Funciones de sincronización me saje7trama La correlación y detección más probable del comienzo de una secuencia de datos de telemedida Funcionesde posicionamiento Electrónica y Espacio mecánico de las antenas Anteriormente esta función estaba realizada exclusivas mente por hardware y el control era m nuaL Hoy en día lo normal es que un micro o mincomputador reciban cont nuamente la posición y estado de la ante na y sus elementos para efectuar las ope raciones de rastreoXbúsqueda automát menter o bien un seguimiento prograrr do del satélite ten base a sus posiciones orbitalesh el posicionamiento manual también se ejecuta a través del compih tadon Funciones de mando y control de los subsistemas de la estación Hoy en día una estación completa puede ser nr nejada desde un solo puesto de mando fterminal de computadora evitándose así las operaciones y procedimientos tan complicados de años atrásí Los avances que se vienen haciendo en el proceso digital de señales las técni cas de filtrado digital y de análisis espec tral íperiodogramaSf métodos de cova rianza máxima entropía y otrosj junto con los adelantos en procesadores ráp dos7proceso paralelo permiten suponer que una buena parte de las técnicas ana lógicas utilizadas en telecomunicación van a apasar a convertirse en técnicas dh gitales programadas lo cual significa efectuar por software lo que hoy en día parecen ser dominios exclusivos del hard 4 INFORMÁTICA EN EL CENTRO DE PROCESO Centro de Proceso está utilizado en este contexto como el sistema que existe entre el punto en el que la información proveniente del satélite a través de la es tación espacial pasa a ser digitalizada y el usuario finaL Generalmente este si ma está constituido por uno o varios computadores donde se suelen combinar los aspectos deiAdquisición de Datc 21 Proceso de Telemedida 31 Proceso de Telemandos 41 Cálculo de Orbital 51 Cálculo de ActitudB 61 Proceso de los Datos Experime mensajes de telemedida provenientes de la estación de tierra Frecuentemente existen interfaces con el sistema de tienv po para asegurar una correlación precisa entre datos y tiempc El software relac nado con este proceso es típicamente de entrada7salida y suele hacer uso externo de las funciones de interrupción del conv putadon Debido a que los procesos de adquisición de telemedida invocan a su vez los de deconmutación almacenas mientc presentación etc que deben realizarse dentro de las limitaciones de tiempo determinadas por la naturaleza física del sistema la arquitectura y fu cionamiento vienen a ser típicamente de tiempo reaL Su diseño y realización es sustancialmente complejo y caro sobre todo cuando se trata de altas velocidades de telemedidal 2 Los procesos de telemedida convertirán los datos de entrada en pa metros f ísicosl Para ello harán uso de las funciones de transferencia y característ cas peculiares de cada uno de ellosa En la realización de este software es preciso e carar la organización de estas convei sioneSj el almacenamiento de la historia a corto y a largo plazo de los parámetrosí la inclusión de decisiones automáticas o a autorizar por un operador y la interfaz hombreáquin Las funciones de telemando son en principie de interfaz hombrr quina aunque incluyen la salida de datos y su verificación así como una relación con la función de telemedida para confi mación de su ejecución correcta a borde talesa J La función de adquisición de datos tiene por objeto la captación de los La función de cálculo de la órbita de un satélite hace uso de las teth rías de mecánica celestel El movimiento de un satélite en el espacio se puede des cribir tabulando su posición en función del tiempe La generación de esta tabla o fichero se lleva a cabo mediante la apl ción de la teoría de mecánica celeste y se le suele llamar MGenerador de Orbitas Una vez determinada la órbita deben efectuarse leves correcciones periódicas con el fin de ajustar la posición real del satélite a la requerida Las correcciones se varían sistemáticamente hasta que la diferencia es tan pequeña como para que pueda explicarse como debida a loser res de medida en el sisten La exactitud del proceso de determinación de la órbita depende de la distribución exactitud y número de medidas de las estaciones que intervengan en tal función Depende as mismo de la calidad de los modelos util zados para describir efectos como la frifr ción molecular la magnetoesfera o la presión de radiación Característica irrv portante del software relacionado con la determinación de la posición del satélite es la laboriosa manipulación y actualiza ción de ficherosf el proceso de naturaleza matemática y el gran número de ite ciones requeridas La figura 2 representa un sistema típico de determinación de órbitas 5 Las funciones de ción de la actitud del satélite son ciales Se trata de establecer cuál es el estado dinámico del satélite y de llevarlo a condiciones estaba Ello se efectúa por sistemas de control activos generad mente actuando sobre los tres ejes del satélitea También hay casos donde se errv plean sistemas pasivos como el gradiente gravitatorin magnético o la estabilizan ción por spint Estos últimos métodos quieren un apoyo externo en el software de tierra para la determinación de la actN tudf mientras que con los métodos de control activo el software puede reduci se a una especie de control de procese Las maniobras de actitud se realizan bien automáticamente a bordo ísoftware a bordóla bien iniciados desde tierra ma nualmente o de un modo semautonr ticc Ahora bien debido a que las confh guraciones de impulsores fthrustersl en el satélite no permiten producir fuerzas o pares simples los procesos de maniobras orbitales y de actitud del satélite no pue den tratarse independientemente Al dh señar el software deben efectuarse corrv promisos entre la independencia de estos dos sistemas y el exceso de cómputo que supondría una iteración demasiado pron longada entre ambosl Ha de tenerse en cuenta que en una maniobra debe poder estimarse el que los niveles de impulso que se vayan aplicando al satélite y sus direcciones caigan dentro de los valores apropiados Existe asimismo un proceso de optimización ya que habiendn en ge neraL muchas formas de alcanzar una condición final de órbita y actitud el software debe de seleccionar una que no violando los requisitos operacionales o Electrónica y Espacio Vista de modelo térmico interno de la nave GIOTTO ción se deposita en gna matriz sional íuna imagenj y posteriormente se envía a tierra vamos a describir un típico sistema de proceso de imageni las limitaciones de sistemas hardware del satélite consuma un mínimo de combus tible 4 6 Proceso de los Datos Exper mentalesi Es aquí donde dependiendo de cuál fue la utilidad para la que se diseñó el satélite es preciso crear un proceso que cumpla con los requisitos del sisterm El campo de aplicación de los satélites es extensísima y el tipo de proceso de da tos asociado va desde satélites como los de comunicaciones donde no existen apenas datos experimentales adquiridos a bordo leí satélite puede considerarse mo un conjunto de repetidoresh hasta sa télites científicos con instrumentos a bordo muy complejos o satélites de servación de la tierra en diferentes das espectrales que conlleva un trata miento extenso de la información ac mulada en imágenes construidas a bordo y transmitdas a tier En la realidad pue de hablarse de un sistema de software por cada detector a bordo del satéliteI Con el fin de ilustrar un caso muy común hoy en día donde el detector a bordo del satélite es tal que la infornr 4AL Proceso de imágenes en un Satélite Científico El satélite IUE dnternational Ultra violet ExplorerJ es un telescopio coloca do en una órbita geosíncronal Posee ci tro cámaras tipo Vidicon que captan la través del telescopios imágenes de espe tros de objetos estelares en la zona ultra violeta íquásareSj estrellase galaxias metas ec El propósito del software de proceso de imágenes es proporcionar a la comunidad científica mundial la info mación extraída de estas imágenes La extracción tiende a reducir en lo posible los efectos instrumentales y debe real zarse con un criterio común para todos ellasI Considerando que el punto de part da son las imágenes captadas por el p ceso de telemedida ítamaño s 768 x 768 x 8 bitsh las secuencias que se desarrollan son las siguientesi Generación de la secuencia de programas precisos junto con los fich ros que necesiten para tener en cuentai Qué tipo de proceso se va a efe tuar íel estándar alguno especiad etcL 9 Qué cámara del satélite se utiliza tson diferentes entre sí Qué tipo de dispersión se utilizó a bordo fqué espectrógrafos Qué apertura se usó para la entra da de la luz fhay dos con diferente geo metríal t Qué tipo de registro de imagen se va a utilizar ídesplazamiento entre la imagen teórica y la obtenidaK Detección de fenómenos espúreos en la imagen Estos fenómenos pueden ser debidos o bien a distorsiones introd cidas en la cámara en el momento de su lectura ídistorsión microfón o bien a la aparición de puntos brillantes debido a que algunas partículas del cátodo de la cámara se excitaron por radiación u otro fenómenc En el primer caso se hace una transformación de Fourier ídigitaD sobre un grupo de líneas de la imagen Si su Electrónica y Espacio espectro muestra componentes cuya cuencia se halla en la banda microfónicas se marcan las líneas donde el fenómeno sucedel La detección ísupresiónj de purv tos brillantes se realiza pasando un filtro de media y otro de mediana para ident ficar qué puntos difieren demasiado de los que le rodean con el fin de asignarles una marca que acuse su posible origen Corrección de los efectos de tenv peratura y envejecimientoi Se ha obse vado ídurante la vida del satélites que la geometría de la cámara depende de su temperatura y a la vez experimenta unos desplazamientos atribuibles a envejec mientth Existen unos programas que mo difican los ficheros que describen las po siciones geométricas de las marcas retic ares en las cámaras y también modifican las constantes de dispersión de forma que los procesos subsiguientes operen con po siciones reticulares y constantes de c persión corregidas por efectos de tiempo y temperatu Alineamiento ÍRegistroJ del es pectro que aparece en la imagen con su posición teór Esta función se realiza generando matrices en la dirección de dispersión y calculando la distribución de intensidades en la dirección de sus filast Como se sabe que esta distribución debe ser gaussiana se van generando desplaza mientos para cada intervalo de longitud de onda de manera a conseguir la mejor coincidencia Generación de una plantilla con las marcas de longitud de ondas que servN rá posteriormente para referencia Corrección geométrica y fotorr trica de la imageni La distorsión geomé trica queda determinada por la aparición de las marcas reticulares en puntos que no corresponden a su posición teórica En consecuencias el resto de los puntos de la imagen debería corregirse ípor ejemplOj por interpolación bilineaD para originar otra imagen de mejor geometríaí Ahora bienf este reuestreo de la irr gen produciría a su vez errores fotométrh cos ya que la función de transferencia de cada punto o pixel no es lineaL La rrección fotométrica se efectúa teniendo en cuenta la distorsión geométrica del sh guiente modoi para cada pixel se calcula su posición geométricamente corregidaf despuésse calculaelflujoluminoso fenergíal que le corresponde a cada uno de los cuatro puntos de matriz Omagen de 768 x 768 pun más próximos al teórico y por último se calcula el flujo final por interpolación bilineal entre los cuatro flujos de los puntos adyacentesí Extracción del espectroi Una vez hecha la corrección fotométrica se pasa una retícula fmultiplicación por unarr triz diagonaO en la dirección de las long tudes de onda extrayéndose así para ca da pequeño intervalo de longitud de orv da la energía que le corresponde En dh recciones paralelas a la de dispersión se extrae el valor del ruido de fondc que se filtra mediante un filtro digital de paso bajo fmedia medianas y se resta del anterior para calcular su valor netc Calibración absolutai Los espe tros así obtenidos proporcionan energía en función de longitud de onda No ob tante deben calibrarse dividiendo por el tiempo de exposición de la cámara y apii cando una función que compense lase sibilidad de la cámara ya que su respuesta no es constante a todas las longitudes de onda Por ultime se graban y registran los productos resultantes de todo el pro ceso i fica Imagen bruta en película fotog t Imagen fotométricamente correg en película La misma con la plantilla de calh bració La gráfica de los espectros produ cidos t Todos los datos anteriores en fh cheros de cinta t Sumario del proceso para el banco de datosI S PROBLEMÁTICAS METODOLOG TENDENCIAS ACTUALES El software asociado a los proyectos espaciales como se ha mencionado antes lleva consigo aspectos de tiempo reaL cá culos matemáticosf modelos de sistemas distribución de potencia modelos térmh coSs modelos estructurad así como as pectos muy especializados de datos de experimentos científicosa El esfuerzo de software que sentan tales proyectos es consideraba Sirva a modo de ejemplc la cita de que el software para el proyecto Shuttle tiene un tamaño del orden de 25 millc nes de líneas de código y que su coste de mantenimiento es del orden de 10Ü000 dólares por La producción de este software se hace por lo general a través de contratos con la industriaí Una entidad gestora por ejemplOj la Agencia Espacial Europea o NASA en los Estados Unidos de Amérh caf define el proyecto global y divide el conjunto en diversos paquetes de so ware4 Después estos paquetes se especifh can adecuadamente para someterlos a concurso públicc Una vez seleccionadas las compañías que realizarán el producto se pasa a la fase de diseño definición de tallada y producción del software reque ridc Al ser los sistemas extensos y conv plejoSj aparte de las dificultades de e contrar equipos humanos con formación y experiencia suficiente para acometer las tareas encomendadas existen también dificultades de definición ímuchas inte faces a establecer sin ambigüedadj y ordinación ímuchos equipos a realizar una labor comúnK Esta labor de coordh nación entre equipos con diferente siste ma de trabajo diferente preparación d ferentes expectativas y muchas veces dh ferentes mentalidades e idiomas suele te ner a veces efectos de gran envergadura en el software total Otro punto que conviene resaltar al mencionar los problemas en los que se halla la informática de los proyectos es paciales es el de retilización del sofr ware ya producido Este punto que es común a todo el mundo informáticos se refiere ai D Cómo desarrollar un software de manera que sea retilizab D Si al definir un proyecto o siste ma podemos hacer uso de paquetes o programas ya existentesl El tema es naturalmente más impo tante cuanto más costoso resulta el pa quete en cuestión La dificultad principal está en el cambio tan rápido de infraes tructura de hardware fdiferentes y carrv biantes sistemasj y de software ídifere Electrónica y Espacio tes sistemas operativos y compiladores siempre en evolucioné Hay actualmente tendencias hacia sistemas más converge te basados en el uso de sistemas de ge rencia de bases de datos en el uso de lenguajes de alto nivel que conllevan no sólo instrucciones de programación sino también una metodología de plantea miento del problenm Mediante estos e mentoSj a la vez que las expectativas de retilización del software se hacen algo mayoreSf la producción es más visible y más organizada y el producto tiene más calidad Como ejemplo de uno de los esfue zos de metodología para lograr una jor calidad en el producto ísoftware ducidoj y una mejor visibilidad en su lización en definitiva un sistema que balmeniü resulte más económico y más eficiente se incluye en la Fig 3 un cufr dro resumen de los Estándares de Inge niería de Software producidos en ESA ÍAgencia Espacial EurtroaK Losconcep tos en que se basan estos estándares soni Diseño estructurado desde abajo ítopownh y Programación documentación y pruebas concrruente Según este cuadro el proyecto de desarrollo de un sistema de software se divide en varias fases cada una con acth vidades bien definidas y con productos a entregar al final de cada fase Es inte sante observar que el software se compo ne de los programas producidos y la do cumentación pertinente íbajo la premisa de que programas indocumentados son de una utilidad nula cuando haya requis tos de mantenimiento de ese programad Las fases en las que el proyecto se descompone soni Definición de los requisitos gene ralmente precedida de una definición es crita de las necesidades de los usuarios finalesK Diseño arquitectónico tde bltv quesí del sistemaB Diseño detallada codificación y pruebas Actividades realizadas quasi s multáneamenteh Transferencia del sistema a opera Operación y mantenimiento del softwa Para proceder ordenada y metódic mente a las fases subsiguientes existe un punto en el que los productos a entregar ten su casoj Documento de Requisitos del Software SRD y Documentos de Arquitectura del Software ADD t ben revisarse y aprobarse formalmenteí Las sesiones de revisión tienen por objeto el verificar aue los pasos emprendidos son los corrector Está demostrado esta dísticamente que los errores Weficierv cias ambigüedades o diferentes interpre tacionesl introducidos en el software son tanto más caros cuanto más temprano se hubieren generadol Nótese también el hecho de que l ta que el producto no está bien definido y acordado no se debe de comenzar la programación fa pesar del entusiasmo mostrado por algunos programadoresh Durante la fase de diseño detallado y producción se realiza también la docu mentación y prueba de cada una de las unidades en que el proyecto total se ha descompuesta Las unidades másfre FASES CONCEPTOS UR DEFINICIÓN DE LOS REQUISITOS DELUSUARIO ACTIVIDADES PRINCIPALES IDENTIFICACIÓN DE LOS REQUISITOS DEL USUARIOFACTIBILIOAD SR DEFINICIÓN DE LOS REQUISITOS DE SOFTWARE IDENTIFICACION DE LOS REQUISA TOSDELSOFTWARE PLAN DE DESARRO LLO Y ESTIMACIÓN DE COSTES IÍ30NÍ VERIFICACION DEL PRODUCTO AD DISEÑO ARQUITECTÓNICO DEFINICIÓN DE LA ARQUITECTURA GE NERAL DEL SISTEMA PLAN DE DESARRO LLO DETALLADO Y ESTIMACIÓN DE COSTES U10NJ VERIFICACION DEL PRODUCTO ADR DD DISEÑO detallado Del software y producción DETALL PROGRAMACIÓN APRUEBA DE MO DULOS APRUEBA DELSIS TEMA VERIFICACION DEL PRODUCTO DDifí TR TRANSFERENCIA EJECUCIÓN DE LAS PRUEBAS DE ACEP TACION PROVlSIO NAL VERIFICACION OEL PRODUCTO OM OPERACIONES Y MANTENIMIENTO ACEPTACIÓN FINAL OPERACIÓN DEL SISTEMA MANTENIMIENTO DE PROGRAMAS Y OOCUPRODUCCIÓN DE LOO CUMENTCHISTORIA OEL PROYECTC VERIFICACIÓN OEL PRODUCTO CONCEPTOS A ENTREGAR EL SÍMBOLO INDICA XAMBIOS BAJO CONTROL DOCUMENTO DE REQUISITOS DEL USUARIO URD DOCUMENTO DE REQUISITOS DEL SOFTWARE SRD DOCUMENTO DEL DISEÑO ARQUITECTOS ADD DOCUMENTO DEL DISEÑO DETALLADO MANUAL DE UTILIZACIÓN DEL SOFTWARE DOCUMENTO DE TRANSFERENCIA DEL SOFTWARE DOCUMENTO HISTORIA OEL PROYECTO STD PHD REVISIONES INTERMEDIAS REVISIONES ACEPTACIÓN ACEPTACIÓN DE LOS REQUISITOS DEL USUARIO APROBACIÓN DEL SRD APROBACIÓN DELADD APROBACIÓN DE CODIGO7DDD7SUM ACEPTACIÓN PROVISIONAL HITOS PRINCIPALES TERMINACIÓN DE LAS ACTIVIDADES DE SOFTWARE ACEPTACIÓN PUBLICACIÓN FINAL DEL PHD Estándares de Ingeniería de Software en ESAl Fases del Softwa Electrónica y Espacio cuentemente puestas a prueba resultan ser las más utilizadas Consecuencia del método arribabajoh Asimismo las acti vidades de integración global del sistema no resultan necesarias puesto que el siste ma nace ya integradol Conceptualmente las tendencias tuales de la informática en proyectos pacíales van hacia la organización de temas abiertos de arquitectura distribuí da El objetivo final sería el que el util zador comunicara con el experimento a bordo del satélite de tal forma que sólo vislumbrara las características de su aplh cación dejando los elementos restantes fque siempre son secundarios para este utilizadorj como servicios a ser propor cionados por otras entidades La interconexión de sistemas de quitectura abierta no implica una ción determinada ni el uso de una tecno logía definida o medio de interconexión sino que establece formas de reconocí miento mutuo entre sistemas y proced mientos normalizados para el intercairv bio de información El concepto de siste ma es aquí muy amplio y se refiere al conjunto de una o varias máquinas con su software periféricos terminales ope radores humanos procesos físicos rr dios de transferencia de información etcw que forman un todo autónomo ca paz de llevar a cabo un proceso de info mación Diversos organismos 0SOf CCITT IEC EIAf ANSL IEEEÍ ECMAf etcl 11 van años trabajando en el establecimien to de un modelo de referencia para inter conexión de sistemas abier Parece que el modelo ISO de 7 niveles o estratos está siendo aceptado por la industria del software en general y como caso particu lar se utilizan sus conceptos en los pi yectos de software para el espac La arquitectura adoptada para el modelo de referencia se basa en el con cepto de nivel o estrato Una estruct ra compleja se descompone en un núrr ro de estratos funcionalmente indepen dientes y cada estrato realiza una serie de funciones bien definidas utilizando un conjunto de servicios proporcionados por el estrato inferior Las funciones de un estrato proporcionan una serie de servh cios accesibles solamente desde la capa superior En este contexto cada estrato CONSTRUCCIÓN OE TRAMA SALIENTE REDUCCIÓN OE TRAMA ENTRANTE PROCESO OE APLCACtON APLICACIÓN PRESENTACIÓN SESIÓN TRANSPORTE RED ENLACE PISICO SFDUAP DATA UNIDAO DE DATOS UNIDAD DE DATOS FCS TRAMA IPBOCESO I DE aplicación APLICACIÓN PRESENTACIÓN SESIÓN TRANSPORTE RED ENLACE FÍSICO MEDIO DE TRANSMISIÓN FÍSICO VÍA DE COMUNICACIÓN Modelo de referencia de 150 para interconexión de Sistemas Abiertosí Propuesta de UnidadesdeDatos se controla rigurosamente por el ingenie ro de sistemas a través de especificación nes formales de interfaz o función El modelo de referencia ISO consta de 7 estratosi que de arriba abajo son los siguientesi Estrato de Aplicación Estrato de Presentaciónl Estrato deSesión Estrato de Transpon Estrato de Red Estrato de Enlace Estrato Físicc Las ideas actuales van en el sentido de que Unidades de Datosíf fuesen origi nadas por un proceso de aplicación y pa sasen al estrato de aplicación íver Fig estableciendo así una petición de nicación que circularía por los demás es tratos hasta el nivel físico añadiéndose un encabezamiento en cada estrato para que en éste se realice el servicio oport noí En la recepción de la unidad de datos se van eliminando los encabezamientos gradualmente al pasar por los sucesivos estratos hasta que el contenido original se entrega al proceso de aplicación en el estrato de aplicación Lo que suceda en la vía de comunicación no debe ser de la incumbencia de la Unidad de Datos pueden incluirse desde una entrega rr nual de una cinta magnética hasta una transmisión compleja vía otro

Electrónica y Espacio Fotografía sacada por el Voyager a 34 millones de kilómetros del planeta Saturno el día 18 de Octubre de 1980 Los retos de la telecomunicación en el espacio lejanot la Red DSN CDeep Space NetworlO Las comunicaciones con los ingenios lanzados al espacio lejano reúnen una serie de características que las diferencian enormemente de los procesos que se siguen cuando las distancias son mucho menoresc Tal problemáticas junto con las soluciones a las que se llega para lograr los objetivos en tan enorme distancia dan lugar al presente artículof obra de JOSÉ MANUEL URECHr Ingeniero jefe de las instalaciones de la red NASASA en MadricL Electrónica y Espacio José Manuel Urech En las últimas dos décadas la NASA ha enviado gran variedad de vehículos es paciales a la exploración del Sistem So lar Para ello creó una red de control y recepción de datos la DSN cuyo centro de control está en JPL ÍJet Propulsión Laboratory y las estaciones de transm sión y recepción distribuidas en tres complejos similares en Californias Austro lia y España posibilitan un contacto co tinuo con dichos vehículosi En el caso español la Estación DSN de Madrid en las cercanías de Robledo de Chavela que actualmente consta de dos grandes ante nas parabólicas de 34 y 64 metros de diá metrOf fue construida y funciona según el convenio de cooperación científica fi mado entre los Estados Unidos de Amérh ca y España y un contrato entre NASA e INTA para el mantenimiento y la opera ción por ingenieros y técnicos español En estos años la evolución técnica y científica en este campo ha sido treme damente signifícate Asú comparando que en 1965 el Mariner IV conseguía e viar 22 fotografías de baja resolución de la superficie de Marte con el deslurrv brante proyecto Voyager que en 1980 había enviado miles de fotografías en z lor de los lejanos planetas Júpiter y Sa turno con sus satélites y anillosf se puede concluir que en 15 años la telecomun ción con el espacio lejano se ha mejorado por un factor de 150 000 veces teniendo en cuenta la mucho mayor distancié y la cantidad y calidad de la información rec bidaí El cómo y por qué de esta evol ción es lo que se pretende describir de forma somera a continuación CONSIDERACIONES GENERALESi EL CANAL DE TELECOMUNICACIÓN El canal de telecomunicación es el enlace radio entre la Tierra y el vehículo que permite la transmisión de inforn ción y el control remoto de dicho veh cu Sus funciones básicas son tresi tele medidaf telemando y seguimiento ío da tos métricosh La telemedida se puede considerar la fundamental de las tres pues el objetivo de una misión a los planetas es naturaL mente recibir en Tierra la información que el vehículo encuentra en su lejano entornOj y por lo tantc un fallo total de dicha función supondría el faüo de la misión En general se desglosa en tres th pos de datosi los fotográficos o videc que se caracterizan por el gran volumen de información y su tolerancia a algunos errores de transmisión por la gran redu dancia o correlación presente en la foto grafíai otros datos científicos fcampos magnéticoSf radiometrías espectrometrías temperatura etc etcj de menor vol men pero más exigencia de calidad en la transmisión y los datos de ingeniería o comportamiento del vehículo fconfigura ción energía disponibles orientación etcj cuyo volumen como es logice es mínime pues poco valdría una misión que gastara los escasos recursos en info marnos del vehículo y no del entorno que está explorando4 La función de telemando permite el control del veh ículo desde Tierra y la po sible modificación adaptativa de la mV sión en función de los conocimientos o situaciones que se van presentando Se caracteriza por su bajo volumen de infor mación Comparado con la telemedidaj pero su gran exigencia en la calidad de la transmisión pues un comando en error podría ser catastrófico para la misión La tercera función del enlace radio menos conocida pero de gran importan cia se obtiene midiendo el efecto dop plerdelasenaly el tiempo que tarda en ir y volver del vehículo lo que permite est mar la velocidad radial y distancia relath vaSs como datos fundamentales para el cálculo de la trayectoria del vehículo y la navegación a su destine Simultáneamen Xet las perturbaciones de las ondas de dio en el medio de transmisión sobre Xo do en la ocultación por un planeta s ministran datos científicos sobre la a mósfera del planetas el plasma solar e incluso efectos gravitatorios y relatK I Estos datos métricos normalmente de muy baja velocidad necesitan una gran estabilidad del equipo ífrecuencia fase y tiempo y una superprecisión en lamedida ÍVer Condicionantes del canal Las condiciones en que el canal de telecomunicación puede realizar sus tres funciones básicas dependen de un pa metro fundamentad la relación Señal7 Ruido ÍSNRh Es decir la cantidad y calh dad de los datos dependen del nivel de señal disponible en relación con el ruido electrónico presente en la detección Para tratar de entender cómo opth mizar dicho canal y los compromisos que existen es conveniente plantear una ecuación simple pero fundamentad donde P es la potencia recibida ÍO tans mitida üh en watiosi No es la densidad espectral de ruide en watios por Hertzi G la ganancia o potencia de enfoque de la antenai R la distancia entre el transmisor y el receptor en metrosi A el área eficaz de la antena en o2t L el factor de pérdh das del conjuntoi k la constante de Boltz mann Ts es la temperatura equivalente al ruido del sistema en grados kelvin f la frecuencia de transmisión en Hertzsi y finalmente c la velocidad de la luzí 3J08 Suponiendo el caso en que el vehíc lo es el transmisor y la estación terrena la receptoras se pueden analizar los s guientes compromisos en la telecomun cación con el espacio lejanoi La potencia de transmisión Pt i teresaría aumentarla lo más posible pero el cuidadoso balance de cargas útiles y energía en un vehículo de exploración planetaria no permite potencias mayores de 10 a 30 wB Esto no es muchc fmenor que la potencia de una bombilla caseraj teniendo en cuenta que el enlace hay que establecerlo hasta varios miles de millo nesde km en distancia Otra forma sería el aumentar la ganancia o área efectiva de la antena transmisor Esto vuelve a encontrar el eterno compromiso de peso y volumen vehículo espacial EQUIPO DE TIERRA RESUSTADOS CIENTÍFICOS CENTRO DE CONTROL DE LA MISIÓN TELEMEDIDA SEGUIMIENTO TELEMANDO MODULACIÓN PROCESADOR TELEMANDO TRANSMISOR BANDA Diagrama típico del Sistema de TelficomunicacióiL videsSUBSISTEMA CODIFICADOR M0DULAD0R TELEMEDIDA RADIO FRECUENCIA TRANSMISORES ANTENAS CIENCIA INGENIERÍA DE DATOS DEMODULADOR TELEMANDO RECEPTORES RANGING BANDAS CONTROLES COMPUTADOR DE CONTROL EFECTOS DE PLASMA Y PLANETARIOS TELEMEDIDA DEMODULACIÓN DETECCIÓN DECODIFICACION RECEPTORES BANDASS y X DEMODULACIÓN PORTADORA DOPPLER ANTENA RANGING EFECTOS IONOSFÉRICOS Y ATMOSFÉRICOS Electrónica y Espacio en los vehículos espaciales y sus cohetes lanzador Ademán cuanto mayor es la ganancia de la antena más estrecho es su haZf lo que a las distancias que se mane jan requiere una gran precisión de apurv tamientc y por lo tanto de estabilización y orientación del vehícu Aunque en cada proyecto el tamaño se ha ido aih mentando con el tiempoi hasta la fecha la mayor antena de 2J m de diámetro la llevan los vehículos Voyager Algo equivalente se podría decir en cuanto a las antenas receptor En este caso el compromiso es técnicoe nómico habiendo empezado la red DSN con paraboloides de 26 m de diámetro pero en la actualidad dispone de 34 y 64 m de diámet Estos últimos de 2J00 toneladas la parte móvil exigen sistemas de apuntamiento muy sofisticados para tratar de compensar las pequeñas defle xiones térmicaSf gravitatorias o eólicasa Baste como ejemplo que un pequeñísimo error de 17 milésimas de grado supondría en banda X una pérdida de la mitad de la señaL Otro medio de aumentar el área caz es combinando de forma coherente y precisa las señales recibidas por ambas antenaSf método utilizado en los perío dos más exigentes de cada misión La frecuencias que interviene en la ecuación fundamental según su cuad dor interesaría en principio utilizar la más alta posib La Red se inició en da S Í2 300 MHzJ y en la actualidad be también en banda X Í8OO MHzL lo que supone un factor de mejora del o den de 13 vecesl Esto no es tan simpleí pues la mayor frecuencia exige mucha mayor precisión de apuntamientof así z mo la perfección de la superficie del pa raboloide ya que lo que se gana por un lado se podría perder por otrr Además la banda X es mucho más sensible a las condiciones atmosféricasí pudiendo au mentar las pérdidas por un factor de 10 en períodos de lluvia La distancia que también aparece según su cuadrado juega un papel en contra muy significativo y determinante de la complejidad de las telecomunicación nes con el espacio lejanc Téngase en cuenta que las distancias a los planetas próximos se miden en cientos de mil nes de kilómetros y a los exteriores en miles de millonesí En particular el Pione ro 10j fuera de los confines del sistema solar a más de 5 000 millones de Kmv mantiene todavía su comunicación con la El término L de pérdidas tiende a minimizarse siendo en la actualidad prác ticamente despreciaba Y finalmente Ts se ha reducido a límites muy bajos sien do una característica clave de la red DSN la utilización de preamplificadores MA SER que trabajan con Helio líquido sólo a 4o sobre el cero absoluto de temperaUh ras y con lo que se consigue bajar la tenv peratura de ruido a unos 180IC Todo el análisis anterior sería similar en el caso inverso en que la estación te rrena sea la transmisora y el vehículo el receptor La diferencia más significativa se debe a que la temperatura de ruido del receptor íal no llevar MASERj es del den de L500oKí y sólo se transmite en banda S4 Esto requiere que la potencia transmitida desde Tierra sea del orden de kilowatios para mantener la capacidad del canaL La red que comenzó con transmisores de 10 Kw en la actualidad cuenta con equipos de 20 y 100 Kwí y se está en proceso de instalación de un transmisor de 400 Kw todos ellos en o da continuaI CONSIDERACIONES ESPECIFICAS SOBRE LASTRES FUNCIONES BÁSICAS En la discusión anterior se conterrv pla el problema del SNR de forma global no obstante la potencia total disponible hay que repartirla para realizar las tres funciones básicasB Esto se consigue por modulación en fase de la señal portadora con los datos a transmitir lo que permite Fotografía sacada por el Voyager a 28 4 millones de kilómetros del planeta el día 5 de Febrero de Se puede ver a Júpiter con tres de sus satélites lo enfrente Europa a la derecha y Cal listo abajos Electrónica y Espacio una demodulación coherente óptima diante el uso de receptores seguidores de fase Cphase lock loop de muy alta se sibilidadí Estos receptores en conjunción con los MASEF son capaces de seguir señales extremadamente débiles del or den de 1021 watios El reparto de po tencia es una vez más un delicado corrv promiso entre las tres funciones lo que requiere adoptar un índice de modu ción óptimo para cada misión o fase de ésta Telemedida Una vez demodulada la portador la telemedida requiere una posterior demo dulación de la subportadoraí la sincronía zación y detección de símbolos y finaN mente una decodificación si es que los datos vienen codificados Después de este procese debido al nivel de ruido presenta los datos pueden tener algunos bits en error siendo esta probabilidad tanto mayor cuanto menor es el SNF En el caso de datos no codifh cados dicha probabilidad depende de la relación señalAuido EB7N0 ÍEnergía por bitXdensidad espectral de ruidol según la curva di de la fig 2 Este tipo de trans misión no codificada se utilizó en las pr meras misiones pero posteriormentef para aprovechar mejor la energía disponh ble por bit se fueron introduciendo dife rentes tipos de codificación en función del desarrollo tecnológicos y la capacidad y rapidez creciente de los computadores Esto requiere que el vehículo espacial disponga de un codificador que transfo me cada bit de información en varios símbolos interelacionados entre si y es esta redundancia la que permite al equ po de tierra mediante procesos bastante complejos la corrección de parte de los errores de la transmisión mejorando por lo tanto la eficacia del canaL En casos especiales como los datos científicos del Voyage se utiliza una doble codifican ción o códigos concatenados con lo que se complica grandemente la decodifica ción en tierra pero se garantiza una nr jor calidad de los datos En la fig 2t la curva iD representa la mejora introducida por los códigos de bloquean uso en las misiones Mariner y Vikingo entre los años 1969 y 1976 La curva ffl pertenece a los códigos convo lucionales cortos con decodificador terbi utilizado por la misión Voyagery casi todos los vehículos modernos La curva f4J es el resultado de los códigos concatenados ya mencionados anteriora mente Y finalmentef la curva Í5J rep senta el límite teórico de Shannon que supondría un código de complejidad y ancho de banda infinitud pero del que ya no se está tan lejos Telemando Por sus características de bajo vol men de información y gran exigencia de calidadj el canal de telemando suele fu cionar con márgenes amplios de pote cia y para mayor seguridad utilizan gún tipo de codificación simple que mite la detección de posibles errores tes de su ejecución En las primeras misiones con culos relativamente simples la mayoría de los comandos eran de acción directa pero en la actualidad mucho más sofista cada lo normal es que el computador de a bordo lleve las secuencias preprograrr das que realizará de forma automática en su debido momen Este es el único dio de poder realizar secuencias de ción muy elaboradas y en corto espacio de tiempe requeridas en el encuentro con los planetas pues debido a las gran des distancias el tiempo de reacción a los comandos directos sería de varias horasl Por lo tantc la actividad de telemando se limita fundamentalmente a de forma es porádica y con suficiente antelación a su ejecución enviar las modificaciones pe tinentes a dichas secuencias Esto evide temente supone una menor criticidad o Electrónica y Espacio mayor flexibilidad y en caso de fallo tal del telemandOj el vehículo realizaría la misión nominal preprogramada sin ser por tanto un fallo total de éstaB Seguimiento o Datos Métricos La precisión de medida del efecto dopplerí se obtiene cuando la estación te rrena transmite una frecuencia muy p cisa y estable y el vehículo la retransm te ímultiplicada por un factor fijoK La comparación de ambas en tierra CDc plertwoaysesuna medida de lavelo cidad radial relaté La distancia se obtiene midiendo su equivalente el tiempo que tarda la señal en ir y volver del vehículc Se realiza rr diante el sistema Ranging que modula la señal transmitida desde Tierra con una serie de códigos o tonos preselecciona dost Estos son retransmitidos por el vehí culc y por comparación o correlación en dicho sistema se obtiene el tiempo trans currido con una resolución de varios r nosegundos OCh9 segj equivalente sólo a varios metros en distancias planetariasí Los dos parámetros anteriores y su variación en función del tiempo y la ro tación de la Tierra permiten el muyela borado cálculo de las trayectorias u órbi tasB Este ha sido el método normal dih rante largos añosi no obstante las exigen cias cada vez mayores para la navegación a planetas muy lejanos y a sus satélitesf han dado lugar al desarrollo de un méto do complementaria el DOR basado en técnicas radioastronomías de inte rometría de larga baset De forma simple este método se basa en la recepción sh multánea de la señal de vehículo en dos estaciones muy distantes entre sí fLea Ca lifornia y MadricD y a la vezt la observa ción de radioestrellas fquasarsl perfectas mente localizadas en el espac La inte ferometría producida por la señal del ve hículo en ambas estaciones comparada con la producida por los quasarsf permite una determinación muy precisa de la orientación y parámetros del movimiento del vehículo espaciah Los métodos anteriores son muy exh gentes en cuanto a precisión siendo furv damental para ello las siguientes caracte rísticasde la red DSNi Gran estabilidad y precisión de los equipos sobre todo los de referencia de frecuencia y tierra Inicialmente se utilizaban patrones atómicos de Rubidic progresando posteriormente a patrones de Cesic y en la actualidad se utilizan ifMasersfl de Hidrógeno que consiguen una máxima estabilidad de frecuencia de El tiempo o reloj obtiene su es tabilidad del patrón de frecuencia pero es necesaria la perfecta sincronización de todos los de la Red Para ello existen va rios sistemas de intercomparación siendo en nuestro caso los más significativosr el LORAIC con precisión de unos 300 nanosegundosi y recientemente el GPS CGIobal Positioning Satellite SysterrT sistema de satélites en órbita terrestre que permiten una transferencia de tienv po entre estaciones mejor de 50 nanose gundoSi y estabilidad diaria mejor de 10 nanosegundosí Perfecto conocimiento de la posi ción relativa de las estaciones sobre la sih perfie terrestres siendo éste en la actual dad del orden de sólo varios centímetro Finalmente es importante la cali bración del medio que atraviesa la señal para lo que se dispone además de una estación meteorológica completa de un medidor de rotación de Faraday y un ra diómetro de vapor de agua que determh nan el contenido electrónico y de hurr dad de dicho medio respectivamente FUTURO PROXIMOi MISIONES E IMPLICACIONES EN LA RED Misiones Entre otras muchas cabe destacar por sus exigencias el Voyager y üi El Voyager que ya pasó hace años por Júpiter y Saturnc va camino de Ura nOf al que pretende explorar en Enero de 1986 y posteriormente Neptuno en Agosto de 198 Este evidentemente de bido a la mayor distancia supone nuevas exigencias para las tres funciones básicas del canal de telecomunicación y por lo tanto para la red DSN ya que el vehículo en vuelo no es mejoraba El Galilec previsto su lanzamiento en Mayo de 1986 pretende explorar con mucho más detalle el sistema de Júpiter poniéndose en órbita de éste y práct mente saltando de satélite en satélite utilizando la deflexión gravitatoria de ca da uno de ellosl El vehículof ligeramente mejorado con respecto al Voyager dis pondrá de una antena plegable algo rr yor Í4i8 m de diámetroj y capacidad de transmisión y recepción en banda X4 Además de la gran cantidad de datos científicos y fotográficos que transmit ráj y la variedad de secuencias a progra mao su mayor reto parece la extraordina ria dificultad de navegación gravitatoria entre satélites La red DSN Todas estas nuevas exigencias un das a una mayor carga de trabajo al desa parecer la otra red de NASA ÍGSTDNh supondrán modificaciones significativas de la Red Instalación de una antena de 26 m en cada uno de los tres complejos pa ra absorber la carga de trabajo de losve hículos cercanos Construcción de otra antena de 34 mf de alta eficiencia y transmisión en banda X que podrá ser combinada con las otras para aumentar el área eficaz de recepción Amplificación a 70 m de la ante na de 64 m y perfeccionamiento de sus superficies reflectoras Mayor automatización de los equipos y mejoras en los sistemas de caIN bracios Estudio de la posible utilización futura de la banda K í2Z000 MHzK Es importante señalar que para el en cuentro con Neptunc se pretende com binar no sólo las antenas de la Redf sino las de otros observatorios radioastronó micos comoi Parkes en Australiaj Bonn en Alemaniaj y el VLA ÍVery Large Arrayl de 27 antenas en Nuevo Méjicc CONCLUSIÓN Todo lo anterior resume la evolución de las telecomunicaciones con el espacio lejano y demuestra que el trabajar sienrv pre cerca de los límites hace que éstos se vayan paulatinamente superando forza do el ingenio humano y en consecuencia el desarrollo tecnológicc

Tecnologías para la Salud Ayuda técnica para personas discapacitadas Desde una concepción conservador los actualmente llamados cios sociales íantes Beneficiencia han estado tradicionalmente orienta dos a prestar asistencia a quienes no podían seguir el ritmo de un desarr llo industriad y posteriormente tecnológicos dentro de nuestras sociedadesI Pablo Gil de la Cruz Tambor vibrotactil para hipoacústicos 64 POR vez primera1 a mi entenden aparece en esta revista un artículo expresamente ded cado a las Ayudas Técnicas como co cepto clara y exclusivamente dirigido a las personas discapcit De ahí mi enorme responsabilidad al tener que1 por un lado1 lograr una clara exposición de este especial campo de tro del mundo de los servicios socialesf y por otro1 hacer llegar y sobre todo sensibilizar o dejan cuando menos1 una chispa de interés1 en el grupo de cualificados pn sionales al que va dirigida esta publicación jOjalá pueda conseguirlol Sin embargc en estos momentos se plantea una nueva situación según la cual las nuevas tecnologías de la información incluidas como una herramienta mást dentro del trabajo de las áreas más sociales de nuestra sociedad1 posibilitan no sólo un mayor conocimiento de la realidad social y un acercamiento y más amplia dif sión de la información ícentros1 servicios1 ayudasI presta cionesI etc sino su uso más directo como ayuda técn ca para las situaciones de discapacidad Desde siempre1 el ser humano ha necesitado de sus propias realizaciones como medio para lograr la conse cución de unas necesidades que le son imprescindibles en su desarrollo vitaL Pero además ha utilizado sus hallazgos técnicos para satisfacer otras demandas que no tienden sino a mejorar lo quet con más o menos éxitc denominamos bienestaro en nuestro desenvolvimiento personaL Las ayudas técnicasf puesf son todos estos elementos de los que nos vamos a servir para complementar o sus tituir las carencias funcionales de las personas discapac de independencia1 una mejora de la calidad de vida cot diana y profesional en su caso1 que le proporcione una mayor autonomía y confort DEFICIENCIA Dentro de la experiencia de la salud1 una deficiencia es toda pérdida o anormalidad de una estructura o función psicológicaJ fisiológica o anatómicaI DISCAPACIDAD Dentro de la experiencia de la salud1 una discapacidad es toda restricción o ause cia ídebida a una deficienciaj de la capac dad de realizar una actividad en la forma o dentro del margen que se considera nor mal para un ser humane MINUSVALÍA Dentro de la experiencia de la salud1 minusvalía es una situación desventajosa para un individuo determinadoJ conse cuencia de una deficiencia o de una disca pacidad1 que limita o impide el desempeño de un rol que es normal en su caso fen función de su edad1 sexo y factores socia les y culturales Dicen los manuales que Ayudas Técnicas son todos aquellos utensilios1 dispositivos o equipos de diferente grado de complejidadt utilizables por o para personas con discapacidad1 para suplir o complementar su limit ción o sus carencias funcionalesi en otras palabras1 ayuda técnica sería todo aparato o utensilio que a una persona discapacitada le sirva para conseguir un grado Como puede observarse1 de esta ya tradicional defin ción1 el mundo de la ayuda técnica al estar en función de su potencialidad para colaborar en la superación de una carencia funcionad es ilimitade Ayuda Técnica puede ser la cuchara con mango de palo ergonómicamente talladoI o el comunicador dotado de voz sintética más sofisticadoI Por todo ello y a fin de intentar clarificar conceptost diremos1 además1 que las ayudas técnicas tienen un MCONCURRENCIA DE MINUSVALÍAS EN LA POBLACIÓN M1NUSVÁLIDA ÍNúmeros absolutos De orientación De independencia risica De movilidad De ocupación De integración social De insuficien económica Total personas con minusvalia De orientación De independencia física De movilidad De ocupación De integración social De insufic económica Las personas con minusvalías en España Aspectos cuantitativos INSERSO1 1989 65 Tecnologías para la Salud u ESTIMACIÓN PERSONAS CON DISCAPACIDADES Y MINUSVALÍAS POR CADA 100 000 PERSONAS DE CADA GRUPO DE EDADI INE ESTADÍSTICAJ1986 Grupos de edad Discapacidades Minusvalías Total enorme valor sobre añadido con respecto a la posibilidad de hacer que una persona sea o no considerada como minusválida fCuadro 1 Las más recientes encuestas cifran en el 15 por 100 de la población española el porcentaje de personas dis capacitadas Dicho de otro modc el 15 por 100 de los españoles son incapaces de realizar alguna actividad en la forma o dentro del margen que se considera normal para el resto Algunos de ellos1 ademásI son en alguna medida considerados por nuestra sociedad como minus válidos1 al encontrarse en franca desventaja para desa rrollar los roles que les serían normales en su caso Para estas personas con gran frecuencia es necesario disponer de cuantos resortes técnicos seamos capaces de ofrecen de forma que si bien su capacidad funcional está mermada no lo esté en la realidad1 al darles la opo tunidad de compensar esa desventaja y presentarse ante los demás en el mismo nivel y con idénticas posibilidades de actuación fCuadros 2 y 3 La sociedad actual está1 sin duda1 volcada en pro de conseguir una plena integración de aquellas personas quepor un motivo u otro padecen algún tipo de discapac dad Sin embargo1 mientras hasta ahora el hándicap pri cipal parecía ser no sólo la escasez de recursosI sino la falta de sensibilidad hacia estas personast la carencia de programas o el desconocimiento de nuevas alternativas de trabajo en este área1 ahora nos encontramos con otro problerr El inusitado desarrollo en nuestros días de las nuevas tecnologías1 la informáticaI las telecomunicaciones1 etc nos pone ante la urgente necesidad1 si no queremos incrementar la distancia y las dificultades de las personas discapacitadas con respecto a estos avances1 de trabajar 67 Tecnologías para la Salud y dedicar todos nuestros esfuerzos por ponerlas a su alcance1 y más concretamente lograr que puedan servir para paliar sus carencias funcionales o para potenciar sus capacidades residual Es este vertiginoso avance y desarrollo de las nuevas tecnologías el que hace cada día más necesario la exis tencia de una sensibilización social por conquistar tanv bién este espacio de una forma humanizadora y rentable para este tipo de personas He ahí el fundamento de que exista un núcleo canalizador que potencie el que los enormes beneficios y facilidadesI que para el quehacer humano suponen los nuevos avances tecnológicos1 repercutan también de manera evidente en las personas que socialmente manifiestan mayores carencias Este es el origen y fundamento de la existencia de un equipo como el del Centro Estatal de Autonomía Perso nal y Ayudas Técnicas1 que desde un sistema de Serv cios SocialeSj tradicionalmente ajeno a los desarrollos tecnológicos de forma directat se preocupa en la actual dad por hacer llegar todos estos beneficios al mundo de la población discapacitada en nuestro país Ahora bien1 existe también otro dato importante a tener en cuenta cuando hablamos de ayudas técnicas1 cual es el de la participación de la persona discapacita daI Al referirnos a las ayudas técnicas estamos siempre suponiendo un factor de participación del sujete que se sirve de ellas y que las utiliza de manera activa para la consecución de unos objetivosI Es claro que la aplicación del desarrollo tecnológico pasa por diferentes estadios o niveles en el completo AYUDAS TÉCNICAS PARA PERSONAS DISCAPACITADAS CLASIFICACIÓN ISCVDIS 9999 ISO 03 Ayudas para terapia y rehabilitación ISO 06 Ortesis y prótesis ISO 09 Ayudas para la protección y el cuidado perso naL ISO 12 Ayudas para la movilidad personaL ISO 15 Ayudas para las tareas domésticas ISO 18 Muebles y adaptaciones para casa y otros edificiosI ISO 21 Ayudas para comunicación información y señalización ISO 24 Ayudas para el manejo de productos y me cancías ISO 27 Ayudas y equipamiento para mejoras ambie talesí herramientas y máquinas ISO 30 Ayudas para el esparcimiento proceso de restaurar o rehabilitar a la persona enferma a una situación normaL Tanto en la aplicación de la te nología en el proceso preventivo como en su aplicación dentro del proceso de tratamiento de la enfermedad estamos siempre hablando de una situación pasiva con respecto al sujeto Tan sólo en el último de los pasosJ como es el rehabilitador o habilitados al dotar a la pei 1 AYUDAS TÉCNICAS Visión parcial de la Exposición del CEAPAT donde se ven Ayudas Técnicas para la Comunica 69 Tecnologías para la Salud sona de ayudas técnicasl se hace pasar al sujeto a una situación de participación activa para lograr superar las secuelas de la enfermedad La ayuda técnica ha de ser usada por el propio sujeto tanto para potenciar su res duo funcional como para paliar la carencia de func nesI incrementando así sus niveles de autonomía pe sonaL Al tratar de clasificar las ayudas técnicas1 muchos han sido los intentos por establecer unos criterios en función de los cuales establecer unas categorías Desde quienes han seguido los criterios de su apl ción para las distintas deficiencias hasta aquellos para quienes los criterios a tener en cuenta eran más los campos o áreas de la actividad humana en que esas ayudas eran utilizadas Si bien internacionalmente ha ido creciendo la neces dad de unificar y homologar un definitivo sistema de c sificación Por ello1 y partiendo del Sistema Nórdico de Clasificación la ISO ha establecido su Clasificación de Ayudas Técnicas que ha sido también incorporada como sistema de Clasificación dentro del Proyecto Handynet delaCE Como podemos apreciar en el cuadro 41 la pormenor zada clasificación de ayudas técnicas establecida por ISCX presenta 10 grandes apartados que estudiados en sus respectivas subdivisiones pueden ser a su vez encuadradas dentro de tres grandes categorías que des tacan los aspectosi Médicoehabilitador ISO 03I Ayudas para terapia y rehabilitación ISO C Ortesis y prótesis i Desarrollo personal autónomo ISO Oí Ayudas para la protección y el cuidado pe sonaL ISO 2 Ayudas para la movilidad personaL ISO 5 Ayudas para las tareas domésticas ISO 8 Muebles y adaptaciones para casa y otros edificios ISO2L Ayudas para comunicación información y señalización ISO 24 Ayudas para el manejo de productos y mercancías Desenvolvimiento social ISO 271 Ayudas y equipamiento para mejoras ambientales1 herramientas y máquinas ISO 3C Ayudas para el esparcimiento Es1 por tantc posible hablar de ayudas técnicas para cualquiera de las actividades de la vida de la persona discapacitada1 tanto en su quehacer individual como en lo que se refiere a su desarrollo personal en relación con el entorno1 Ahora bien a pesar de que el mayor desarrollo de la producción de ayudas técnicas podemos cifrarlo cla mente en las áreas tradicionalmente definidas dentro de la actividad de la vida diaria MD en esta ocasión voy a dejar de referirme ex profeso a la gran mayoría de este apartadc En él podemos encontrar desde las propias ayudas para el vestidoí aseo1 comida o cuidado personal hasta las necesarias ayudas dirigidas a potenciar la movilidad y el desplazamiento en el medie Dadas las especiales características de la mayoría de lectores de esta revista1 me voy a detener y prestar mayor atención a aquellas ayudas que puedan encua drarse dentro del aspecto más relacionado con los proce sos de comunicación e información Son muchas1 como se pueden apreciar tras una ráp da mirada a las estadísticasl las personas inusválidas cuya principal dificultad se encuentra en el aspecto de la comunicación con las demás personas Son muchas quienes por su carencia o dificultad de audición visión comunicación orah etc se ven obligadas a utilizar ay das técnicas como único medio para estabk er conta to bidireccional con sus semejantes El problema se agraba cuando a estas discapacidades hemos de añ dir las de aquellas personas que se ven permanente o temporalmente inmovilizadasI Tan sólo el uso de las nuevas tecnologías aplicadas tanto con fines de inten municación personal como para el control y la variación de las condiciones del entorno hará posible unos ade cuados niveles de autonomía que les sean satisfack r Veamos tan sólo en el siguiente esquema algunas de las aplicaciones que las nuevas tecnologías tienen según algunas de las distintas deficiencias y discapacidades que podemos encontrarnosr Sordera y deficiencia auditiva Transmisores vibrotáctiles Sistemas de alarma y aviso luminoso1 Banda magnética para sistemas de audición I Adaptacionesmpliaciones en el teléfonoI Sistemas telemáticos y de telecomunicación fv deotexto Sistemas de reconocimiento y de representación gráfica de la voz1 Ayudas Técnicas para la educación musicaL Telefax Ceguera y deficiencia visual Telelupas y telecámaras fampliación de textos Terminales de texto en brail Termínales con síntesis de vozI Ayudas Técnicas portátiles para la escritura u almacenamiento de textx Sistema de braille sin papeL Sistemas de información alarma y orientación acústicosI Reconocimiento de imagen Discapacidad para hablar y escribir Sistemas de reconocimiento de sonidos Comunicadores electrónicos Sistemas de comunicación alternativos fgráficos1 pictográficosí eta Ordenadores con teclados adaptados Teclados de conceptosI Sistemas con síntesis de vozI 70Discapacidad motriz y de comunicación oral Sistemas de control de entorne Adaptación de teclados Teclados de conceptosI Emuladores de teclado Adaptaciones para acceso a terminales y comun cadores1 según el movimiento residual Joysticks1 ratonesI etc Softwa Ayudas Técnicas para la movilidad electrónicas Camas electrónicas que programan cambios pos Telealarmas Finalmentel apuntar que si bien la tecnología1 y en especial todo el amplio campo de las telecomunicaciones y la informáticaI abre un inmenso mundo de posibilidades a las personas discapacitadasI es igualmente cierto que la escasa rentabilidad económica que para la industria y el comercio ha tenido hasta el momento la producción destinada a estas personas1 ha impedido un avance adecuado y ha ido con pasos enormemente lentx Por ello es1 sin lugar a dudas1 necesario el llegar a la sensibilidad de los profesionales que están involucrados en estos procesos de kDl así como el amplio sector empresarial que sostiene esta producción para conve cerles de dos aspectos importantesi La tecnología aplicada al mundo de la discapach dad y más concretamente las Ayudas Técnicas en este campo se basan en los mismos procesos de UD que aquella que es aplicada de forma normal a Pablo Gil de la Cruzt Psicólogo Licenciatura en Filosofía y Letrast especialidad de Psicología Universidad Autónoma de Madrid Profesionalmentel desde septiembre de 1976 a diciembre de 1977t Psicólogo Director y creador del Centro Psicológico CEPS de Alcalá de Henares Desde octubre de 1977 a septiembre de 1980t Psicólogo Psicoterapeuta del Centro Psicopedagógico Barajas Instituto Nacional de Asistencia SociaL Ministerio de Trabajo y Seguridad SociaL Posteriormentet Psicólogo del Servicio de Gestión de Centros del Instituto Nacional de Asistencia SociaL Entre octubre de 1982 y febrero de 19851 Director del Centro Psicopedagógico Barajasl dependiente del Instituto Nacional de Asistencia SociaL Desde febrero de 1985 a febrero de 1987l Director del Centro de Educación Especial Ángel de la Guardat perteneciente al Instituto Nacional de Servicios Socialesl y posteriormentet a la Comunidad Autónoma de Madridt y desde febrero de 1987t Director del Centro Estatal de Autonomía Personal y Ayudas Técnicas del Instituto Nacional de Servicios Sociales otros campos de la actividad diariaI Son productos útiles por sí mismos o con ligeras variaciones a las personas discapacitadasI Es imprescindible un cambio en los criterios de evaluación de la rentabilidad económica en lo que respecta al mundo de la discapacidad El mero beneficio económico en la transación comercial no puede ser el exclusivo parámetro para valorar la rentabilidad de los esfuerzos dedicados a kD1 y posterior producción de Ayudas Técnicas y nuevas tecnologías para personas discapacitadasI A título de ejemplo1 la rentabilidad del suministro de un ordenadon del diseño del software específico para el control del entorne de la producción del interíace nece sario y la adaptación de un periférico adecuado para lograr la autonomía de un gran inválido o un tetrapléjico en su hoga no puede nunca medirse olvidando el valor añadido de la independencia conseguidaI la ausencia temporal de ayuda externa o de tercera persona1 la capa cidad que adquiere de formación a través del equipo o la posibilidad de alegrar y llenar sus períodos de ocio1 Es1 por tantc necesaria y sirva esta idea de concl sión para tantos técnicos informáticos y de telecomun ción como podrán leer este articule pensar en la rentab lidad social que puede sobrellevar nuestra dedicación y la producción de nuevas tecnologías convertidas en ay das técnicas para quienes hoy se cuentan por millones y son en nuestro país el 15 por 100 de la población Las personas mayoresI por sus especiales características físicas que limitan sus potencialidades1 demandan sin dudal no quedar al margen de los beneficios que las nue vas tecnologías pueden y deben aportarles B 71

Tecnologías para la Salud Terminales para personas ciegas Del Braille al ordenador Los terminales para uso de personas ciegas tienen una doble vertiente en su finalidad ya que no en su técnica1 Por una parte se trata de facilitar ayudas para puestos de trabajo de operado res de ordenador y5 por la otra9 proporcionar medios para aumerv tar la autonomía personal del ciego y su comunicación e interao ción con el medioa Antonio Parreño Rey 72 LA falta del sentido de la vista obliga a subst tuirlo por el tacto y oídc Mientras que la suplencia por medio del tacto la hace la misma persona directamente1 la substitución por medio del oído exigía hasta ahora la colaboración de otra persona que actuara como lectorf con lo que se limitaba la autonomía del ciegoI Actualmente la técnica1 mediante el libro hablado y el sintetizador de voz1 ha resuelto este inconveniente y pone al oído en el mismo plano que el tacto1 con respe to a la capacidad de facilitar autonomía personaL INFORMACIÓN ESCRITA Y SISTEMA BRAILLE La lectura directa por el tacto se ha ensayado desde muy antigüe Está admitido que el primer ensayo doc mentado para la lectura táctil corresponde al español Francisco Lucas Í1517J1 quien publicó su invención de utilizar letras móviles de madera en relieve para que pudieran ser leídas por los ciegos técnica que fue me rada en los siglos posteriores El siguiente gran paso lo dio Valentín Haüy Cl 745 822 como un acto más de su ingente labor en favor de la formación y educación de los ciegos Aprovechó la observación de uno de sus dis cípulos que le mostró que podía reconocer por el tacto algunas letras accidentalmente grabadas en una cartul na1 por la presión sobre los tipos de una prensa1 Haüy desarrolló y sistematizó este hallazgo1 y por primera vez se imprimieron libros para ciegoSj al principio en itálicas y luego en tipos modificados para conseguir una lectura menos difíciL Sin embargoI el avance que significaba un libro con páginas en relieveJ dejaba aún dos grandes inconvenientes por resolver la dificultad del reconoc miento de las letras y la imposibilidad de la escritura individual a mano1 ya que es muy difícil trazar letras con un punzón si falta el control de la vistaI Louis Braille t1809852Jl ciego desde los tres años1 tuvo conocimiento del método e instrumento que había desarrollado el capitán Barbier con objeto de enviar me sajes que pudieran ser leídos en la oscuridad de la noche sin necesidad de encender lucesI Consistía en un método e instrumentos para grabar mediante un sistema de 12 puntos y rayas en un papelt los cuales eran luego descifrados al ta Braille redujo este código a 6 puntos dispuestos en dos columnas de tres y desarrolló guías para quel por medio de ellas1 esas combinaciones de puntos pudieran ser grabadas correctamente con un punzón1 aplicado por el reverso del papel para obtener puntos en relieve por el anversc El aumento de la eficacia en lectura y escritura que de esta manera se obtiene1 es debido a que las letras1 cons tituidas por trazos diversos1 han sido substituidas por conjuntos ordenados de un elemento único a reconocen el punte Este es también un elemento único a graban por lo que no hace falta disponer de un juego de caracte res para ser grabadosi un punzón y una plantilla son suficientes Este sistema fue reconocido oficialmente por la Instit ción de la que Braille era profeson dos años después de su muei En la Figura 1 se ve que el alfabeto Braille consta de células11 conteniendo seis puntos con posiciones nurr radas del 1 al 6 Cada posición o punto puede estar en relieve o no Por lo tanto hay 26 ó 64 posibles comb ciones Cada letra tiene asignada una configuración por ejemplc la letra R se forma elevando los puntos 11 21 3 y 5 0 25 Las configuraciones no asignadas a letras se emplean como signos de puntuación vocales acentua das1 etcai Un dígito se representa por alguna de las 10 primeras letras del alfabeto precedida del carácter Í3 4 516J1 mientras que el carácter Í4 6J se emplea para letras mayúscu Las hojas de papel o plástico grabados con estos caracteres constituyen para las personas ciegas elemen tos permanentes de lectura1 tales como libros o mentos Alfabeto Brail 73 Tecnologías para la Salud Línea Braille de 80 células piezoeléctica s Sobre ella teclado de ordenador EL TERMINAL BRAILLE Al igual que existen módulos alfanuméricos de matrh ces de puntos capaces de presentar a la vista caracteres con los que se puede formar un mensaje transitaré tanv bién se han desarrollado para la lectura Braille módulos mecánicos con una matriz de 6 ú 8 puntos en relieve pero retraíbles por la acción de sus correspondientes solenoides o elementos piezoeléctricos Estos módulos mecánicos se conocen como células brailleI y un conjunto de estas células dispuestas en línea constituye una línea braille que puede tener 20I 40 u 80 elementos Fig 2 La línea usada como terminal de ordenador es capaz de reproducir en braille mediante el software y el inten ce adecuadosI una línea de texto convencional conten da en memoria El usuario lee esa línea pasando el dedo sobre ella como si se tratara de una línea impresa Una vez leída1 un nuevo conjunto de caracteres ocupa el lugar de los anterioresí y de esta manera se prosigue hasta completar un textt Esta técnica recibe los norrv bres de braille sin pape efímero o dinámicc A este dispositivo capaz de poner de manifiesto bajo el dedo del lector una parte de la pantalla1 se le llama hoy Ventana braille11I por analogía con las ventanas conven ciona Es una ventana de una sola línea o de una parte de ella1 pero que manejada por medio del software adecuado permite el acceso a toda una pantalla y tanv bién la capacidad de interacción necesaria como para poder usar programas de aplicaciones Debido a que las células braille exigen una mecánica de precisión su coste es elevado y por ello una línea de 80 caracteres para acoplarse a un IBM PC puede alcan zar un precio J1 f5 M que lo hace inaccesible para el uso personaL Por ello teniendo en cuenta el hecho de que la perso na ciega normalmente no utiliza más que un dedo para la lectura1 se ha desarrollado en este Laboratorio de ay das a personas discapacitadas1 una línea braille en la cual las 400 células de una línea convencional son reemplazadas por una célula única1 móvilt que va oc pando sucesivamente sus posiciones al ser desplazada a lo largo de un raíl por el mismo dedo que1 colocado sobre ella1 percibe el relieve de sus punk La célula móvil está ligada a un codificador de posición que envía este dato al ordenador Este1 que tiene en su memoria de pantalla los caracteres de la líneat responde transm tiendo a la célula el carácter correspondiente a esa posN ción De esta manera cuando el usuario pone su dedo sobre la célula y la hace deslizar a lo largo del raíl va percibiendo cada carácter en su correspondiente pos ciónt teniendo una sensación parecida a la de la lectura de una línea convencional fFigI 3 La importancia de utilizar una sola célula en lugar de 807 es debido a que1 al ser el precio unitario de la célula de 10 000 ptas aproximadamente el costo de la linea desciende drásticamentei resultando su precio equipara ble al de otras ayudas de uso generalizado entre las pe sonas no videntesI ACCESO TÁCTIL A LA INFORMACIÓN GRAFICA El hacer accesible la información bidimensional de una pantalla1 en forma de gráficos y texto estructurada se reconoce como muy necesario1 pero no ha sido logrado todavía Su necesidad se ve acentuada hoy por la exten sión que va tomando el uso del VideotexI Se han hecho intentos por importantes instituciones en Europa y Amérh caI pero los resultados no han sido buenos ni económh CQS La tecnología actual no permite más que una reso lución táctil muy baja y a un coste elevadc En nuestro Laboratorio se está desarrollando un sistema aprove chando el mismo planteamiento empleado en la línea monocélu La imagen estática que proviene de una cámaraI o de un archivo de imágenes1 es procesada para reducir su alto grado de complejidad y transformarla en contornos con la necesaria significación tratando también de aislar diferentes planos de información Estos serían luego secuencialmente percibidos y la visión glo bal dependería de la capacidad psicológica de integra ción del individuo El Optaco destaca como caso especiad es rigurosa mente un terminal de ordenador tiene entidad propia como ayuda electrónica aunque alguna vez se emplee como terminaL Es un sencillo y asombroso aparato íque en su origen hacia 1970 ni siquiera empleaba un micrch procesadorj que convierte la yema del dedo en una ve dadera retina táctil cuyo cristalino es el objetivo de una pequeñísima y elemental cámara de televisión Esta cámaraI en el primer modelo de Optacon1 tiene como ta get una matriz de 6x24 fototransistores cada uno de los cuales envía su información a su correspondiente punto de una matriz de 6x24 puntos vibrantes1 formados por varillas piezoeléctricas Sobre ellos se pone la yema del 74 dedo que va a leen mientras que la otra mano pasa la cámara sobre el textc Si un elemento fotosensible no recibe luz1 el correspondiente punto táctil se pone a vibran y si la recibe queda estacionarle Por tanto la irr gen recibida por la cámara es reproducida por el conju to de elementos que selectivamente se ponen a vibran Un control manual de umbral ayuda a definir el contraste Con todas sus limitacionesI este aparate diseñado por Bliss y Linvil de la Universidad de Stanford1 es capaz de hacer lo que no hacen otros1 debido a su capacidad de presentar información gráficaI Por esc aplicando su cámara a la superficie de un moniton es capaz de leer cualquier carácter en la pantallaT por extraño que sea Por esa misma razónt también permite ver11 formas e mentales del mundo exterior en blanco y negre y bajo un ángulo estrecha si se emplea el objetivo adecuado ACCESO A LA INFORMACIÓN POR MEDIO DE LA VOZ La salida táctil no es la única para trasmitir a la perso na ciega la información de textos codificados en merr riaI Los sintetizadores de voz permiten hacerla inteligible a través de un sentido muy adecuado para recibir info mación escrita1 que es el oído El hardware suele constar de tarjetas acopladas al ordenador diseñadas alrededor de chips dedicados Fig 4 Son capaces de generar un número de fonemast típh camente 64t que permite la pronunciación de palabras mediante el uso de reglas gramaticales y con ayuda de diccionarios Es normal en ellos la voz 11robótica11I Los más sofisticados realizan esta función no con chips dedicados sino con software mucho mas compl doI de procesamiento de señales digitales1 capaz de simular las condiciones del tracto vocal y por tanto capa ces de dar entonación y acentc consiguiendo así una calidad casi humana El tratamiento adecuado de las pausas contribuye también a proporcionar esta calidad En España se ha desarrollado software de procesamie to de señales digitales para ayudas de invidentes por el Profesor Muñoz Merino1 de la Universidad Politécnica de Madrid1 y en el capítulo de desarrollo de tarjetas la empresa Civerveu1 de Barcelona1 ha contribuido con un modelo que está siendo comercializado Los sintetizadores de voz tienen capacidad de variar la velocidad de pronunciación desde una velocidad lenta para pasajes difíciles hasta otra rápida equivalente a la que pueda tener leyendo una persona vidente También son capaces de deletrear palabras en casos de revisión ortográfica y acrónimos Pueden tener timbre masculino ó femeninc indicar mayúsculas y producir un feed back de reconocimiento a cada pulsación de tecta El sintetizador de voz puede leer una pantalla en modo texto1 pero no es suficiente para manejar programas y formatos complicados de pantal Para conseguirlo es l alLinea convencional bl Linea monocelula Dibujo esquemático de la lectura sobre línea de una sola célula necesario utilizar además un software lector de pantalla ÍScreen ReaderJ que permitaI p ej moverse a través de un archivo de texto con funciones parecidas a las de las teclas de cursor de un editori abrir ventanas1 etc Así pues1 el conjunto formado por un lector de pantalla y un sintetizador de voz1 permite a las personas ciegas aprc vechar todas las posibilidades de los ordenadores TIPOS DE APARATOS EXISTENTES QUE UTILIZAN LOS TERMINALES DESCRITOS Los libros de notas íNotetakerJ Son pequeños apara tos con entrada por teclado braille y salida por sintetiza dor de voz1 El teclado usado en las máquinas de escribir braille tiene una tecla para cada punte dispuestas en dos grupos de tres y una séptima tecla actúa como espa ciador Para imprimir un carácter se oprimen simultánea mente las teclas necesarias para formar ese carácter Los Notetaker no suelen tener cassettes ni diskettes Los archivos pueden ser transferidos a un PC y viceversa Tienen alguna capacidad de procesamiento de texk Con sistemas Braille sus características originales de 75 Tecnologías para la Salud Tarjeta de sintetizador de voz teclado braille con memoria de cassette y salida en línea braille de 20 células1 han evolucionado hasta ser en la actualidad verdaderos ordenadores con diskette de 3 1 poderoso software y salidas convencional El clásico de este tipo es el Versabraille en su versión 11 Los ordenadores personales de 8 bits con sintetizador de voz son muy abundantes en EEll donde el Apple II sigue siendo actualizado y admite como extensión una placa de sintetizador de voz Existe una gran variedad de software para hacerlos operativos En cuanto a ordenadores portátiles con salidas en Bra illeo vozI su difusión actual está haciendo que no sea necesario diseñar sistemas completos para ayudar a personas ciegas Con la portabilidad1 potencia y versa tilidad que tiene el ordenador se necesita solamente que se le añada el dispositivo de salida que se estime conveniente íbrailleJ voz o ambosj para tener un pode roso y cómodo instrumento de ayuda En este sentido ha evolucionado el mismo citado Versabrail El soft ware para esta aplicación es cada vez más variado y eficaz aún teniendo que enfrentarse a los problemas que los entornos de ventanas y el uso del ratón han creado para los invidentes1 Es necesario recordar que los menús y las ventanas rompen la estructura de la pantalla1 y que el ratón exige para su funcionamiento un feedack visuaL Las líneas Braille autónomas1 por su parte1 son líneas de 80 caracteresI con células de 8 puntosI Los 8 puntos permiten representar de manera inequívoca los 256 caracteres de uso internacionaL Están orientadas princ palmente a ser utilizadas como terminal de ordenadores profesionales usados por operadores invidentesj tienen su propio microprocesador para controlaré Este campo está dominado por los fabricantes alemanes con sus nuevos modelos de células piezoeléctricas japonesas En definitiva1 con los aparatos descritos1 y otrosJ la vida de las personas ciegas ha cambiadoI Hoy1 gracias al ordenador a los terminales dedicados1 y al abundante software para ayudas1 pueden tomar notas1 escribir car tasT editar textos1 acceder a publicaciones en diskette y enciclopedias en CD ROM1 y pueden ocupar con eficie cia puestos de trabajo que requieren el uso de ordenado resI La aparición a precios asequibles1 de los scanners con reconocimiento óptico de caracteres les permite la independencia de poder leer directamente los libros y documentos que hasta ahora sólo podían ser utilizados por las personas videntesI De esta manera1 se está contribuyendo a acortar dis tancias por lo que respecta a la independencia y capac dad de interacción con el medie m Antonio Parreño Rey1 licenciado en Medicina por la Universidad de Santiago de Composte Trabajó en el antiguo Hospital Provincial de Madrid íServicio del Dr MarañónJ y en el Consejo Superior de Investigaciones Científicas ÍCSIC Ingeniero Electrónico ÍBSEEJ por la Universidad de California ÍUCLA Jefe de División VHF en la desaparecida INELEC SA Creó la empresa FISIOTRONIC de desarrollo y fabricación de electrónica médica En 1 70 dejó la industria por la investigación en la Facultad de Medicina1 UAMI donde fue profesor ad honoremt dedicándose a la fisiología del cerebrojo que fue continuado en el Departamento de Investigación del Hospital uRamón y Cajar Desde 1 986 está adscrito al Proyecto Technology and Blindness11 de la Comunidad EuropeaT realizando sus trabajos de ID en el Servicio de Bioingeniería del citado Hospital 76