Tras completar con éxito su fase de puesta en servicio de nueve meses, el satélite en miniatura Φsat-2 ha comenzado a entregar datos científicos, iniciando así oficialmente su misión operativa. Esta joya tecnológica, lanzada en agosto de 2024, representa un hito en la forma en que observamos y analizamos nuestro planeta. Situado en órbita a una altitud de 510 kilómetros, Φsat-2 utiliza algoritmos avanzados de inteligencia artificial directamente en el espacio para optimizar la recopilación y el procesamiento de imágenes de la Tierra, abriendo la puerta a una nueva era de monitorización por satélite inteligente y eficiente. Su capacidad para decidir de forma autónoma qué datos enviar a la Tierra acelera drásticamente la disponibilidad de información clave para científicos, agencias de gestión de crisis y muchos otros usuarios.

La transición de la fase de pruebas a la fase científica, concluida en el segundo trimestre de 2025, marca el inicio del envío regular de datos que tienen el potencial de transformar numerosas industrias y disciplinas científicas. La primera imagen se entregó solo cuatro días después del lanzamiento, lo que demuestra la excepcional eficiencia y fiabilidad del sistema. Ahora, con los instrumentos totalmente calibrados, el satélite está listo para cumplir su función principal: proporcionar información detallada sobre el estado del medio ambiente, desde el seguimiento del deshielo de los glaciares hasta la identificación de actividades ilegales en el mar.

Una revolución en la observación de la Tierra: IA en el espacio

Lo que hace que Φsat-2 sea realmente especial es su capacidad para procesar datos en el propio satélite, lo que se conoce como "procesamiento a bordo" (on-board processing). En el corazón de esta innovación se encuentra un potente procesador de IA, el Ubotica CogniSAT, que ejecuta un conjunto de aplicaciones especializadas. Una de las tareas fundamentales de la inteligencia artificial en Φsat-2 es la detección y el descarte automáticos de imágenes cubiertas por nubes. Dado que las nubes suelen cubrir grandes partes de la superficie terrestre, esta funcionalidad reduce drásticamente la cantidad de datos inútiles que de otro modo se enviarían a la Tierra. Esto ahorra un valioso ancho de banda de comunicación y recursos de las estaciones terrestres, y entrega a los usuarios únicamente imágenes limpias y utilizables.

Pero sus capacidades van mucho más allá del filtrado de nubes. Los algoritmos de inteligencia artificial están entrenados para detectar y analizar áreas afectadas por desastres. Por ejemplo, la aplicación PhiFire AI, desarrollada por Thales Alenia Space, puede identificar incendios forestales en tiempo real. El sistema no solo detecta el foco del incendio, sino que también analiza el área circundante y la clasifica en zonas seguras, áreas ya quemadas y masas de agua, proporcionando a los equipos de respuesta a emergencias información crucial para planificar las operaciones de rescate y extinción. Del mismo modo, el satélite puede analizar rápidamente las consecuencias de terremotos o inundaciones, identificando rutas de acceso transitables para los equipos de rescate.

La seguridad marítima es otra área clave de aplicación. La aplicación de detección de buques, desarrollada por el centro portugués CEiiA, utiliza el aprendizaje automático para identificar y clasificar barcos en imágenes multiespectrales. Esta tecnología permite el seguimiento del tráfico marítimo, así como la lucha contra actividades ilegales como la pesca ilegal o el contrabando. El satélite puede detectar buques incluso si han apagado sus sistemas de identificación automática (AIS), proporcionando así a las autoridades una herramienta para la vigilancia de zonas marinas remotas y sensibles. Además, algoritmos especializados pueden detectar la contaminación marina, como manchas de petróleo o floraciones de algas nocivas, permitiendo una respuesta y saneamiento rápidos.

El corazón técnico de la misión Φsat-2

El satélite Φsat-2 pertenece a la clase de los llamados satélites "CubeSat". Se trata de un formato estandarizado de satélites en miniatura cuya unidad básica es un cubo de 10x10x10 centímetros. Φsat-2 es un CubeSat "6U", lo que significa que está compuesto por seis de estas unidades, y sus dimensiones totales son de solo 22 x 10 x 33 cm con una masa de 8,9 kilogramos. Este diseño modular y compacto permite una reducción significativa de los costes de desarrollo y lanzamiento en comparación con los satélites grandes y tradicionales. Los CubeSats a menudo "hacen autostop" al espacio como carga útil secundaria en cohetes que transportan satélites más grandes, lo que abarata aún más la misión. Fue lanzado en un cohete Falcon 9 de la empresa SpaceX desde la base de Vandenberg en California.

Orbita la Tierra a una altitud de 510 kilómetros en una órbita heliosíncrona (SSO). Este tipo de órbita es casi polar y está cuidadosamente calculada para que el satélite pase sobre cualquier punto de la Tierra a la misma hora solar local. Esto garantiza condiciones de iluminación casi idénticas en cada pasada, lo cual es crucial para comparar imágenes tomadas en diferentes periodos de tiempo y para monitorizar cambios ambientales, como la expansión urbana, la deforestación o el deshielo.

El instrumento principal del satélite es el generador de imágenes multiespectral Simera Space MultiScape100, que genera imágenes utilizando siete bandas espectrales, desde la parte visible hasta el infrarrojo cercano del espectro, y una banda pancromática de alta resolución. Las diferentes bandas espectrales permiten analizar diversas propiedades de la superficie fotografiada; por ejemplo, la banda del infrarrojo cercano es extremadamente útil para evaluar la salud de la vegetación. La banda pancromática proporciona imágenes en blanco y negro nítidas y detalladas con una resolución espacial (GSD - ground sampling distance) de aproximadamente 5 metros por píxel. Esta combinación hace que el instrumento sea extremadamente versátil y adecuado para una amplia gama de aplicaciones, incluyendo la monitorización ambiental, la gestión del suelo, la agricultura y la cartografía.

Imágenes que lo cambian todo: Cinco vistas de nuestro planeta

Para conmemorar el inicio de la fase científica de la misión, se seleccionaron cinco imágenes representativas que demuestran la amplia gama de capacidades del satélite en diferentes aplicaciones y sobre terrenos diversos. Todas las imágenes se muestran en color real, utilizando las bandas espectrales roja, verde y azul, con la excepción de la imagen del estuario de Bahía Blanca, que se muestra en falso color para resaltar características específicas.

• Glaciares de Clavering Øer, Groenlandia: Esta imagen muestra las vastas masas de hielo en la costa este de Groenlandia. Los datos recopilados sobre las regiones polares son clave para monitorizar el impacto del cambio climático, la dinámica del deshielo de los glaciares y los cambios en la capa de hielo. El seguimiento continuo de estos ecosistemas sensibles ayuda a los científicos a comprender mejor y predecir el aumento del nivel del mar.


• Estuario de Bahía Blanca, Argentina: Mostrada en falso color utilizando la banda del infrarrojo cercano, esta imagen revela una compleja red de vías fluviales y humedales. El espectro del infrarrojo cercano es particularmente sensible a la vegetación y al contenido de agua, por lo que esta técnica permite un análisis detallado de la salud de la cubierta vegetal, la distribución de sedimentos y la calidad del agua en el estuario, que es un hábitat importante para muchas especies de plantas y animales.


• Ciudad de Innsbruck, Austria: La imagen de la ciudad alpina de Innsbruck muestra la utilidad del satélite para la planificación y gestión urbana. Las imágenes detalladas de alta resolución pueden utilizarse para monitorizar la expansión urbana, analizar los espacios verdes, identificar "islas de calor" urbanas y supervisar proyectos de infraestructura.


• Sedimentos en el Golfo de Túnez, Túnez: Esta imagen muestra claramente las plumas de sedimento que fluyen desde el río Medjerda hacia el mar Mediterráneo. El seguimiento del transporte de sedimentos es importante para comprender la erosión costera, las corrientes marinas y el impacto de las actividades agrícolas y las aguas residuales en el ecosistema marino.


• Barcos en Puerto Saíd, Egipto: Esta imagen de uno de los puertos más transitados del mundo en la entrada norte del Canal de Suez demuestra perfectamente la capacidad de la aplicación de IA para la detección de buques. El sistema puede identificar y contar automáticamente los barcos, seguir su movimiento y la densidad del tráfico, lo cual es crucial para la gestión portuaria y para garantizar la seguridad marítima.
  
  Fuente: Agencia Espacial Europea