El Departamento de Ciencia e Innovación ha invertido alrededor de R18,9 millones en el desarrollo de dos nanosatélites, hacia una mayor conciencia del dominio marítimo en Sudáfrica. Es la primera iniciativa de este tipo que tiene el país en brindar servicios de comunicación a la industria marítima.

La financiación se canalizó a través de la Agencia de Innovación Tecnológica (TIA), una entidad del DSI, a la Universidad Tecnológica de la Península del Cabo (CPUT), una institución que está desempeñando un papel de liderazgo en el crecimiento de la ciencia y la tecnología espaciales en Sudáfrica. La universidad ha desarrollado nanosatélites y satélites cúbicos (CubeSats) de vanguardia a lo largo de los años, lo que demuestra capacidades tecnológicas avanzadas en la industria espacial del país.

Sudáfrica necesita un enfoque más estratégico y coordinado para garantizar una vigilancia óptima de las aguas frente a su costa, incluidos los movimientos de transporte marítimo dentro de la zona económica exclusiva del país. Esto promoverá una mayor conciencia del dominio marítimo y una mayor seguridad marítima.

Los dos nanosatélites de la industria marítima estarán impulsados ​​por la tecnología «M2MSat», en forma de radios de vanguardia definidas por software del Sistema de Intercambio de Datos VHD (VDES) para la comunicación de máquina a máquina (M2M).

Un sistema de radio definido por software (SDR) utiliza software para la modulación y demodulación de señales de radio, realizando cantidades significativas de procesamiento de señales en una computadora de uso general. La tecnología aporta flexibilidad, rentabilidad y potencia para impulsar las comunicaciones, con beneficios de amplio alcance.

La innovadora tecnología SDR proporcionará aplicaciones emergentes de M2M e Internet de las cosas capaces de ofrecer análisis complejos y posicionamiento ubicuo de activos de alto valor, así como servicios de misión crítica, a un costo menor que el despliegue de sistemas satelitales tradicionales.

Desarrollada como una colaboración entre CPUT y la empresa local Stone Three Communications, la tecnología M2MSat avanza el estado del arte en innovación espacial, mejorando significativamente la tecnología a bordo del nanosatélite ZACube-2 de CPUT, que se lanzó en 2018.

En el contexto sudafricano, el ecosistema de la industria espacial, incluido el apoyo a los programas de ingeniería espacial, el desarrollo de la capacidad humana, las inversiones en infraestructura y las innovaciones tecnológicas, es parte de los sectores de infraestructura de alto nivel que son fundamentales para la recuperación económica del país.

El desarrollo y la comercialización de la plataforma M2MSat posicionará a Sudáfrica como un contribuyente clave de la innovación en el sector espacial a nivel mundial, alimentando la cadena de valor espacial, aumentando las asociaciones con la industria y acelerando la creación y explotación del conocimiento y la innovación espaciales.

Mientras tanto, se están llevando a cabo planes para desarrollar el Overberg Test Range (OTR) de Denel en Western Cape como una instalación para lanzar futuros CubeSats desarrollados por la CPUT.

El OTR ya ha demostrado su capacidad para funcionar como plataforma de lanzamiento. A principios de este mes, investigadores y estudiantes del Grupo de Investigación de Sistemas Aeroespaciales de la Universidad de KwaZulu-Natal lanzaron con éxito dos cohetes híbridos como parte del Programa Phoenix Hybrid Sounding Rocket.

El lanzamiento exitoso vio a uno de los cohetes de prueba viajar 17,9 km en el aire logrando un nuevo récord africano de altitud de cohetes híbridos, un éxito significativamente grande para la ingeniería sudafricana y el desarrollo de la capacidad de lanzamiento de cohetes satelitales africanos. El segundo cohete hizo más de 10 km de altitud con una carga útil de CPUT.

Acerca del programa de satélites CPUT

La CPUT ha identificado la ciencia y la tecnología espaciales como una de sus siete áreas estratégicas de investigación y está colaborando con el Instituto Francés de Tecnología de Sudáfrica (F’SATI) a este respecto. La asociación CPUT / F’SATI permite a los estudiantes obtener títulos de maestría duales.

Esta colaboración se centra en la investigación de posgrado sobre tecnología de nanosatélites, junto con la innovación que produce subsistemas de comunicaciones de nanosatélites comercialmente viables que se comercializan para la comunidad internacional de CubeSat.

El Centro de Innovación Espacial de África de CPUT ha producido dos satélites que se lanzaron con éxito en 2013 y 2018 respectivamente. La próxima misión, la más avanzada hasta ahora, verá tres nanosatélites colocados en órbita con el propósito de concienciar el dominio marítimo, en línea con los objetivos de la Operación Phakisa: Economía de los océanos del gobierno.

Los últimos siete años han sido testigos de un rápido progreso en la aplicación de la tecnología de nanosatélites para la explotación científica. ZACube-1, el primer CubeSat producido localmente en África, demostró la viabilidad de colocar cargas útiles científicas en órbita de una manera relativamente asequible.

El ZACube-2, lanzado cinco años después, era el nanosatélite africano más avanzado hasta la fecha, y llevaba instrumentación en apoyo de dos misiones científicas: el seguimiento de la ubicación de los barcos mediante el seguimiento del sistema de identificación automática (AIS) y la detección y seguimiento de incendios forestales por medios de un generador de imágenes de línea de potasio (línea K) desarrollado en colaboración con el Consejo de Investigación Científica e Industrial (CSIR).

Estas misiones allanaron el camino para la misión MDASat-1, la primera mini-constelación de tres nanosatélites de Sudáfrica que trabajarán juntos para monitorear la zona económica exclusiva del país, mientras adoptan el siguiente paso evolutivo en el rastreo, el Sistema de Intercambio de Datos VHD.

En 2019, el DSI anunció una inversión de tres años por 27 millones de rand en el programa Maritime Domain Awareness Satellite (MDASat) del país. Se espera que el lanzamiento tenga lugar en 2021.

CPUT, con el apoyo financiero continuo de DSI y sus agencias, la Fundación Nacional de Investigación (NRF) y la Agencia Espacial Nacional de Sudáfrica, ha producido con éxito satélites y componentes de satélite de última generación, al tiempo que proporciona apoyo terrestre a otros satélites. misiones a través de su estación terrestre. Con el apoyo adicional de la NRF, CPUT también ha producido más de 70 graduados de maestría y doctorado en el transcurso de una década.