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Instituto Politécnico NacionalCentro de Desarrollo Aeroespacial (CDA)

Control de cambios

Consideraciones para un Proyecto Conjunto CDA-PEUS. Viñals P.

2018.04.05 / v3r1v3r2

Contenido1.- Participación de México en actividades espaciales.

1.1.- Servicios de comunicación vía satélite.

1.2.- Observación de la Tierra.

1.3.- Desarrollo de conocimiento y tecnología.

2.- Evaluación.

3.- Desarrollo de un proyecto conjunto liderado por CDA y PEU.

3.1.- Objetivo específico.

3.2.- Razones del proyecto.

3.3.- Atributos del proyecto.

4.- Orientación de la acción espacial de México (futuro inmediato).

4.1.- Situación actual.

4.2.- Proyecto de alerta temprana.

4.3.- Propuesta de un proyecto conjunto.

4.4.- Financiación.

4.5.- Grupos de desarrollo (preliminar).

4.6.- Inserción en el programa de trabajo 2018 de la AEM.

5.- Esquemas posibles de cooperación.

6.- Conclusiones.

Consideraciones para un Proyecto Conjunto CDA-PEU Centro de Desarrollo Aeroespacial 5729-6000 # 46-307 www.cda.ipn.mx

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Consideraciones para un Proyecto Conjunto CDA-PEU S. Viñals P.

2018.04.05 / v3r21

1.- Participación de México en actividades espaciales.

1.1.- Servicios de comunicación vía satélite La experiencia de México en materia espacial se ha centrado en la explotación de servicios de comunicación satelital; a través de diversos sistemas que desde 1965 se comenzaron a planear en el país.

1965-1968 Vinculación a INTELSAT;

1985 Sistema Morelos;

1993 Sistema Solidaridad;

1995 Sistema SatMex;

2011 Sistema QetzSat:

2012 Sistema MexSat.

La participación de personal mexicano, se ha dirigido a la operación y control de los sistemas de comunicación vía satélite; que operan con base en satélites grandes, en órbitas geoestacionarias (36 000 Km de altura). Prácticamente nada se ha hecho en el campo de diseño, construcción y lanzamiento de este tipo de vehículos espaciales; cuya evolución se ilustra en la siguiente gráfica.



1.2.- Observación de la TierraEn materia de observación de la Tierra, el país adquiere del extranjero los servicios necesarios, a la vez que utiliza algunas imágenes satelitales disponibles de forma gratuita. La información disponible sobre necesidades y actividades realizadas se encuentra dispersa en las instituciones responsables de estas actividades.

Como muestra de las acciones que se realizan y los servicios accesibles, se puede considerar la siguiente información

Estación Virtual de Imágenes Satelitales de Muy Alta Resolución (EVISMAR) [1]

Creada por la Secretaría de Marina (SEMAR) en 2012.12.01, opera en sus instalaciones de la Ciudad de México, con el apoyo del Instituto Nacional de Estadística y Geografía (INEGI), para adquirir y procesar imágenes satelitales del satélite GeoEye-1; en apoyo al cumplimiento de las funciones de la SEMAR y del INEGI.

El satélite GeoEye-1 (08.09.00) se encuentra en órbita polar heliosincrónica, a 681 km con velocidad de desplazamiento de 6.79 km/seg, y da vuelta a la Tierra cada 98 minutos con un total de 15 órbitas diarias. Colecta imágenes ópticas con una resolución espacial de 0.41 m en la banda pancromática (blanco y negro) cubriendo longitudes de onda de 450 a 800 nm y de 1.65 m en la banda multiespectral (color) teniendo las bandas azul (de 450 a 510 nm), verde (de 510 a 580 nm), rojo (de 655 a 690 nm) e infrarrojo cercano (de 780 a 920 nm). El satélite tiene un periodo de revisita de tres días o menos para cualquier punto de la superficie terrestre.

Se anuncia que en el modo pancromático, el satélite es capaz de recolectar hasta 700,000 km² en un solo día y en el modo multiespectral hasta 350,000 km² por día (ancho de su trayectoria en nadir es de 15.2 km.)

Aplicaciones en SEMAR:

Monitoreo de instalaciones estratégicas.

Monitoreo de áreas naturales protegidas.

Monitoreo de zonas afectadas por desastres.

Apoyo en operaciones de búsqueda y rescate para proteger la vida humana en el mar.

Apoyo en el planeamiento de operaciones militares.

Investigación oceanográfica y el desarrollo portuario.

Aplicaciones en INEGIProducción de ortoimágenes y generación de Modelos Digitales de Elevación de gran precisión; útiles para la extracción de rasgos topográficos con los que se elabora la cartografía topográfica 1:20 000 del INEGI.

1 https://www.gob.mx/semar/acciones-y-programas/estaciones-satelitales



https://www.gob.mx/semar/acciones-y-programas/estaciones-satelitales

Desarrollo del Subsistema Nacional de Información Geográfica y del Medio Ambiente; parte del Sistema Nacional de Información Estadística y Geográfica (SNIEG).

Generar y actualizar los datos del Relieve Continental e Insular, Limites Administrativos y la Información Topográfica, por mencionar los más representativos.

EVISMAR tiene la facultad de distribuir las imágenes colectadas a las dependencias e instituciones de los tres niveles de gobierno e instituciones de educación superior, para investigación y planeación del territorio.

Estación de Recepción México Nueva Generación (ERMEX NG) [2]

Con base en un acuerdo entre la Secretaría de la Defensa Nacional (SEDENA) y el Servicio de Información Agroalimentaria y Pesquera (SIAP), se creó la estación ERMEX NG; que inició operación en febrero de 2013 en la 22 Zona Militar, Santa María Rayón, Estado de México. Cuenta con la capacidad de programar colectas y procesar imágenes de los satélites SPOT 6 y 7; que se localizan a menor altitud que sus antecesores, lo que permite generar imágenes con una mayor resolución espacial. Cada escena recibida cubre un área de 3,600 km2 con una resolución espacial de 1.5 m en modo pancromático, con longitudes de onda de 450 a 745 nm, y 6 m en modo multiespectral con las bandas azul (de 450 a 520 nm), verde (de 530 a 590 nm), rojo (625 a 695 nm) e infrarrojo (de 760 a 890 nm). Al contar con la banda azul del espectro electromagnético, es posible generar compuestos en color verdadero.

Mosaico nacional de imágenes

El sistema de información geográfica Mosaico Nacional de Imágenes, muestra un continuo de imágenes satelitales que forman parte del cubrimiento nacional que año con año se adquiere de toda la República Mexicana.

Mapas dinámicos

Infraestructura del sector agroalimentario

Agro-climas

Zonas áridas

Presas de uso agrícola

La estación ERMEX NG tuvo como antecedente la Estación de Recepción México de la Constelación SPOT (ERMEXS) creada por convenio de colaboración entre la SAGARPA, el INEGI y la SEMAR, para contar con imágenes satelitales de la Constelación SPOT; que operó en las instalaciones de la SEMAR entre noviembre de 2003 y marzo de 2015, al salir de operación el satélite SPOT 5. Durante su vida útil recibió y procesó un total de 426,738 imágenes satelitales; habiéndose cubierto 9 veces el territorio nacional, abarcando un total de 18,000,000 km2 en apoyo a

2 http://www.inegi.org.mx/geo/contenidos/imgpercepcion/imgsatelite/estacion_recepcion.aspx

https://www.gob.mx/siap/acciones-y-programas/informacion-geoespacial-32571Consideraciones para un Proyecto Conjunto CDA-PEU

Centro de Desarrollo Aeroespacial 5729-6000 # 46-307 www.cda.ipn.mxCEC “Ing. Eugenio Méndez Docurro”; Belisario Domínguez 22; Col. Centro; Del. Cuauhtémoc; CP 06010; Ciudad de México

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http://www.inegi.org.mx/geo/contenidos/imgpercepcion/imgsatelite/estacion_recepcion.aspx

http://www.inegi.org.mx/geo/contenidos/imgpercepcion/imgsatelite/estacion_recepcion.aspx

proyectos de instituciones en los tres niveles de gobierno, así como de universidades y centros de investigación.

1.3.- Desarrollo de conocimiento y tecnologíaLas acciones de estímulo al desarrollo de una capacidad de respuesta independiente en la temática aeroespacial, tanto en lo que corresponde esfuerzos de desarrollo de conocimiento y de tecnología, como en la formación de recursos humanos, ha residido principalmente en el ámbito de instituciones mexicanas de educación e investigación, que en distintas épocas han venido incorporando su atención a este campo del conocimiento; entre las principales:

BUAP (Benemérita Universidad Autónoma de Puebla).

CICESE (Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada).

INAOE (Instituto Nacional de Astrofísica, Óptica y Electrónica).

IPN (Instituto Politécnico Nacional).

ITSON (Instituto Tecnológico de Sonora).

UABC (Universidad Autónoma de Baja California, Campus Mexicali).

UACH (Universidad Autónoma de Chihuahua).

UANL (Universidad Autónoma de Nuevo León).

UNAM (Universidad Nacional Autónoma de México).

UNAQ (Universidad Aeronáutica en Querétaro).

UPAEP (Universidad Popular Autónoma del Estado de Puebla).

El interés sobre el tema se advierte de las actividades reportadas por algunas de estas instituciones en términos de proyectos y programas académicos de formación de recursos humanos.

Asimismo, de especial importancia debe considerarse la intervención de la Agencia Espacial Mexicana (AEM); organismo público descentralizado del Gobierno Mexicano creado en 2010, para coordinar la política espacial de México y estimular el desarrollo nacional en la materia.

En los últimos años, la acción de las instituciones educativas ha sido complementada por:

Apoyos del Fondo AEM-CONACYT, asignado para soportar proyectos que satisfagan los requerimientos establecidos en los “términos de referencia” propuestos por los coordinadores del fondo; cuyos criterios sobre la orientación de los proyectos apoyados no necesariamente son compatibles con los propuestos por las instituciones educativas.

Apoyos de dependencias del Ejecutivo Mexicano, orientados al estímulo y desarrollo de proyectos de su interés; a cuyo desarrollo se invita a participar a



las instituciones educativas y de investigación. Como acciones importantes pueden referirse algunos proyectos auspiciados por la Secretaría de la Defensa Nacional y la Secretaría de Marina.

2.- EvaluaciónPara acercarse a una apreciación sobre la acción espacial de México se deben considerar aspectos tales como:

México se incorporó tarde a las actividades espaciales:

o Aun cuando desde la década de los cincuentas se presentaron esfuerzos y manifestaciones de interés en materia espacial, la falta de apoyo continuado a las iniciativas de participación retrasó el desarrollo formal de tales actividades en el país.

o En el ámbito internacional se reconoce la actividad espacial como área estratégica, con potencial para dinamizar la economía de los países; sin embargo ésto aplica principalmente a los países que la desarrollan y venden.

El Estado debe adoptar acciones para crear la infraestructura y las condiciones que favorezcan el desarrollo de la capacidad científica, tecnológica e industrial de la nación en esta materia.

o Las instituciones interesadas deben adoptar estrategias que les permitan aprender e incorporarse con rapidez a estas tareas.

Se requiere operar la “triple hélice” (gobierno, industria, academia); pero:

o De forma real, para estimular la creación de industria y por ende de riqueza. Las acciones seguidas en el país para el desarrollo de su industria aeronáutica constituyen un buen ejemplo de la forma cómo podría incentivarse la creación de la industria espacial en México.

o Propiciando una Intervención significativa de elementos propios.

Se dispone de condiciones que favorecerían las acciones:

o Se ha adoptado una política espacial para México; que puede ser la simiente para una adecuada política pública en la materia.

o Se ha creado la Agencia Espacial Mexicana, como una instancia de dirección y coordinación para las actividades espaciales; siempre y cuando se le canalice el mínimo de recursos necesarios.

o Existe interés y acciones concretas de algunas instituciones académicas para el cultivo y desarrollo del campo aeroespacial.

o Una dotación inicial de recurso humano, capaz de apoyar el inicio formal de acciones.



Siendo el desarrollo del sector espacial una actividad de reciente institucionalización, es claro que enfrenta los retos característicos que esta condición impone; en campos tales como:

o Recursos humanos.

o Investigación y desarrollo tecnológico.

o Industria espacial.

o Regulación y normatividad.

o Infraestructura física y académica de soporte.

o Vinculación (nacional e internacional).

o Cooperación.

o Financiación.

La atención y solución de esta problemática implica características de urgencia y es de responsabilidad ineludible de las instancias interesadas y competentes empujen el desarrollo.

3.- Desarrollo de un proyecto conjunto liderado por CDA y PEU3.1.- Objetivo específicoDesarrollo y operación de un satélite tipo CubeSat, de 3 unidades; con la perspectiva de constituirse en una plataforma genérica para soporte de carga útil diversa y en un instrumento de enseñanza y capacitación.

Carga útil primaria: Sistema de teledetección multiespectral de recursos naturales asociados al interés social y/o a condiciones ambientales de sectores específicos del territorio nacional.

Carga útil secundaria (primera): desarrollo y prueba de un sistema de comunicación óptica.

Carga útil secundaria (segunda): prueba operativa de una antena fractal de alta eficiencia.

Diseño y construcción; o adecuación de la estación terrena consecuente.

3.2.- Razones del proyectoHoy en día, los desarrollos y aplicaciones tecnológicas derivadas de la explotación de los satélites artificiales, inciden de manera creciente, en propósito e intensidad, en las actividades sociales y económicas de los países a escala global.

La tecnología satelital, integra ampliamente la participación de múltiples disciplinas científico-tecnológicas en niveles intensivos y sofisticados, razón por la cual, se



advierte un incremento en la atención de las instituciones de educación superior en la investigación, desarrollo tecnológico y formación de recursos humanos en este campo.

Consecuentemente, se ha considerado incursionar en el desarrollo de un proyecto en el campo de los satélites pequeños y en particular de clase “CubeSat”; que permita:

Ampliar sus capacidades de infraestructura, para consolidar su competencia en el desarrollo de ingenios satelitales.

Implementar los procesos y procedimientos que permitan la participación eficiente de tecnólogos de sus diferentes unidades y centros.

Precisar los programas de formación de recursos humanos en las áreas en que actualmente nuestras Instituciones no han incursionado y que son fundamentales para el desarrollo de proyectos satelitales; tanto en su segmento espacial, como terrestre.

Implementar la vinculación con entidades educativas pertinentes, tanto en el ámbito nacional, como en el internacional, para aprovechar las experiencias y contactos necesarios que apoyen el desarrollo de este propósito institucional.

Conformar una estructura física y los recursos humanos asociados, que posibiliten tanto el apoyo institucional como a las entidades públicas y privadas responsables de proporcionar estos servicios a la comunidad nacional.

El desarrollo de programas institucionales en materia espacial daría como resultado contar con un importante instrumento institucional, que permita involucrar e impulsar el desarrollo de los tecnólogos en sus unidades y centros.

3.3.- Atributos del proyectoSe considera como atributo justificativo para disponer del apoyo institucional: el que se constituya en el hilo conductor de las diversas acciones que en materia espacial realice la institución; de forma colaborativa, con las entidades y con las capacidades institucionales identificadas, adicionadas de las que se deban crear o fortalecer. Se advierten los siguientes atributos complementarios:

Integrador.- en cuanto hace a su carácter y capacidad de vincular la participación multidisciplinaria de los investigadores, docentes e infraestructura asociada a la temática aeroespacial con que cuentan las instituciones en sus unidades y centros.

Promotor.- de programas de formación de recursos humanos en los niveles de investigación y posgrado, asociados al desarrollo aeroespacial, así como de la infraestructura consecuente, que permita apoyar el desarrollo de la industria mexicana en esta materia.

Innovador.- por el propósito de mejorar y ampliar las capacidades institucionales en desarrollos conectados con el espacio y su transferencia a la industria.



Dali_01, 03/04/18,

Este esquema debería complementarse con uno similar de la UNAMCreo que, por el momento podríamos retirarlo

Vinculante.- en la medida que se propicia la relación entre instituciones y organismos nacionales e internacionales de educación, investigación, agencias financieras y regulación en el ámbito aeroespacial.

Trascendente.- en el sentido de su contribución institucional, tanto en el desarrollo de los servicios nacionales de interés estratégico, como al impulso necesario para el fomento del sector industrial asociado.

4.- Orientación de la acción espacial de México (futuro inmediato)

4.1.- Situación actualLa determinación de la orientación y especificidad que las instituciones de educación e investigación den a sus programas de trabajo en materia espacial, requieren considerar el marco general de referencia aplicable en el ámbito nacional, bajo responsabilidad de la Agencia Espacial Mexicana.

Como se ha mencionado:

La acción mexicana en materia espacial se ha orientado específicamente a satélites geoestacionarios de comunicaciones, desarrollados bajo criterios de la Secretaría de Comunicaciones y Transportes, cuyo diseño, construcción y lanzamiento se contrata con entidades externas. La participación mexicana en estas acciones es mínima o prácticamente nula.

Las actividades de desarrollo con aportación propia han estado casi de manera exclusiva bajo responsabilidad de las instituciones educativas y de investigación, que dependiendo de sus particulares intereses y vocación académica realizan esfuerzos individualizados, con poca coordinación y en general con dificultades presupuestales significativas.

La creación de la Agencia Espacial Mexicana en 2010, como entidad con funciones de orientación, estímulo y coordinación en materia espacial, puede representar una opción de apoyo al desarrollo de capacidades nacionales propias; sin embargo, hasta el momento, el escaso apoyo recibido por parte del gobierno ha impedido la formulación de proyectos con esta orientación. En la siguiente gráfica se muestra una comparación de los presupuestos asignados a diversas agencias espaciales en el mundo[3 ]; de ella, con independencia de las razones, se advierte el escaso apoyo que se ha prestado en México a estas actividades.

3 http://oecdinsights.org/2016/10/27/space-and-innovation-the-next-frontier/Consideraciones para un Proyecto Conjunto CDA-PEU

Centro de Desarrollo Aeroespacial 5729-6000 # 46-307 www.cda.ipn.mxCEC “Ing. Eugenio Méndez Docurro”; Belisario Domínguez 22; Col. Centro; Del. Cuauhtémoc; CP 06010; Ciudad de México

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http://oecdinsights.org/2016/10/27/space-and-innovation-the-next-frontier/

El apoyo de entidades nacionales promotoras del desarrollo científico y tecnológico, en materia espacial, se ha concentrado en la canalización de recursos para apoyo de proyectos de investigadores a través de fondos aportados por el CONACYT y la AEM. En general, los proyectos apoyados, no se han estructurado alrededor de un proyecto base, como podría ser el desarrollo de un sistema satelital soportado mayormente con capacidades disponibles en el país.

En el siguiente cuadro se presenta información sobre asignaciones presupuestales a proyectos apoyados por el Fondo AEM-CONACYT.

Asignaciones presupuestales y canalización a fondo AEM-CONACYT en la AEMPresupuesto

(millones pesos)Aportación Fondo (millones

pesos)Proyectos

Año Anunciado Ejercido AEM CONACYT Total Aprobados Terminados Obs2010 10,000,000 10,000,000 0 0 0 0 02011 0 0 0 0 0 0 02012 60,000,000 43,200,679 0 0 0 0 02013 97,772,029 60,941,122 0 0 0 0 02014 112,811,973 104,676,711 20,000,000 20,000,000 40,000,000 19+1=20 18 (1)2015 123,483,200 107,262,600 24,741,090 29,118,790 53,859,880 38 17 (2)2016 98,807,913 96,012,789 13,700,000 14,150,000 27,850,000 11 8 (3)2017 202,172,883 100,751,600 5,000,000 0 5,000,000 26 ¿? (4)2018 157,641,489 --- --- --- ---

1.-Publicación de 1 convocatoria. Se recibieron 93 solicitudes (83 cumplieron con requisitos y 7 no cumplieron, 19 se aprobaron), se aprobó un proyecto adicional con el IIE-UNAM (monto 4 millones); 2.- Publicación de 2 convocatorias;



3.- Publicación de 1 convocatoria.4. Proyectos con resultado pertinenteElaboración propia con datos de informes de la AEMCDA_2264DT_r8 ASV c1 Evol Pto 2010-2018 AEM_180223.docx

4.2.- Proyecto de alerta tempranaLa propuesta para el proyecto conjunto, objeto del presente documento, se basa esencialmente en que debe ser:

Realizable; entendiendo por ello que sea posible de desarrollar con las capacidades disponibles en el país; sin que esto implique la imposibilidad de establecer algunos esquemas de cooperación con entidades externas. Asimismo, que sea factible la disponibilidad de la financiación necesaria en el corto plazo, a través del soporte por parte de los organismos facultados y responsables al efecto.

Útil; esto es, debe integrarse un proyecto que: por una parte entregue resultados necesarios para algún sector operativo del país, de manera que los productos obtenidos apoyen su conducción de acciones concretas y por otra, permitan a la planta de tecnólogos participantes ejercitar sus capacidades y adquirir experiencias que permitan avanzar en la atención de problemas de mayor complejidad y cuya solución incida de manera directa o indirecta en el crecimiento económico y el desarrollo social del país.

Colaborativo; en el sentido de que sus diversas acciones sean desarrolladas con la intervención equitativa de las instituciones mexicanas interesadas y activas en el campo espacial. Por las razones propias de los proyectos espaciales, caracterizados entre otros aspectos, por: su carácter pluridisciplinario, intensivos en conocimiento científico y tecnológico y de elevado costo relativo; es claro que su desarrollo a través de instituciones en lo individual, representaría dificultades de realización y costos elevados. Se trata de un ámbito del conocimiento y desarrollo que demanda, por parte de los elementos participantes, una intervención en términos colaborativos y con la coordinación necesaria.

Oportuno; debe poder realizarse en lapsos razonablemente cortos, pero bien elegidos. independientemente de que se trate de un proyecto de largo plazo relativo, será importante la especificación de objetivos y entregables concretos en lapsos cortos; como un mecanismo de evaluación y de corrección de las acciones por desarrollar.

4.3.- Propuesta de un proyecto conjuntoConsecuentemente, se estima conveniente explorar la posibilidad de desarrollar un proyecto conjunto, con el liderazgo de los actores actuales (IPN, UNAM y otras instituciones interesadas), apoyado por la AEM;. El apoyo de la AEM a las instituciones



Dali_01, 03/04/18,

Esta frase podría meter demasiado “ruido” entre los participantes en el taller

Dali_01, 03/04/18,

Considero que la referencia al proyecto de alerta temprana AEM no es necesario en éste contexto.Pero habría que rescatar RUCO en el documento

proponentes en el desarrollo de un proyecto de alcance modesto permitirá cumplir con los propósitos institucionales y adquirir la experiencia necesaria en materia espacial.

Dicho proyecto conjunto puede ser dirigido específicamente a la estructuración de un sistema satelital en la clase de nanosatélites o microsatélites; integrado con una unidad, o posiblemente una constelación dependiendo de la cantidad de instituciones participantes; con aplicaciones de percepción remota, en su caso de sistemas de comunicación vía satelital; con la capacidad de albergar experimentos científicos y constituirse en una plataforma de soporte a una diversidad de cargas; así como en una herramienta de enseñanza y capacitación.

4.4.- FinanciaciónComo ejemplo de la estructuración compartida para conducir un proyecto de estas características, puede considerarse un lapso multianual de al menos tres años; soportado por la AEM mediante la canalización del orden de $20,000,000 por año; por lo cual, si se considera la aportación correspondiente que podría hacer el CONACYT, llevaría a una capacidad de financiación de $120,000,000 en el lapso trianual.

Complementariamente a esta aportación de fondos, se debe considerar la aportación correspondiente por parte de las instituciones educativas que pudieran participar en un proyecto de esta naturaleza. Para cuya evaluación y sin mayor detalle de cálculo, podría considerarse una participación basada en el siguiente supuesto: una institución puede participar con más de una unidad académica y cada unidad académica puede aportar una cantidad determinada de investigadores y/o tecnólogos titulares para participar en el proyecto. Un mínimo podría ser de dos investigadores por unidad académica, de manera que considerando un sueldo mensual promedio por investigador titular del orden de $50.000, se podría estimar una aportación destinada al soporte de sueldos por 58,5 millones de pesos en el lapso de tres años; como se indica en la siguiente tabla.

Institut

UndAcad

PersonalPor UA

Totalpersonal

Sldo/mes (k$)

Aport/mes(k$)

Aport/Año(k$)

Aport/ 3 años

Obs

1 5 2 10 50 500 6.500 19.5001 4 2 8 50 400 5.200 15.6001 3 2 6 50 300 3.900 11.7001 2 2 4 50 200 2.600 7.8001 1 2 2 50 100 1.300 3.9005 15 10 30 1.500 19.500 58.5005 Instituciones; 15 unidades académicas; 30 Investigadores.Con un salario promedio de 50.000,00 MN equivale a una aportación de 58,5 millones de pesos en tres años.

Con esta financiación debe ser razonablemente posible el desarrollo de un sistema satelital como el referido. Es claro que se requieren consideraciones adicionales, en particular con respecto al lanzamiento. Otro de los puntos fundamentales será sin duda,



la determinación de las variables y parámetros que se deban medir con la carga útil y que debieran llevar a la caracterización y especificación satelital relativa.

El apoyo financiero derivado de la intervención conjunta de la AEM y del CONACYT, estimado en $120.000.000,00 MN, en el periodo de tres años, podría canalizarse a los siguientes conceptos básicos:

Concepto Importe (MN) PorcentajeAdquisición de componentes del vehículo por diseñar (asumiendo que el vehículo fuese de clase CubeSat). 6,000,000.00 5.00

Previsión de costo de lanzamiento. 12,000,000.00 10.00

Apoyo a la integración de capacidad experimental. Este concepto es fundamental, a la vista de que la experiencia de participación en proyectos realizados en el transcurso de los últimos tres años, hace evidente que no se dispone en el país, con la suficiencia necesaria, de la capacidad metrológica y de integración de un vehículo espacial.

78,000,000.00 65.00

Soporte para becas de estudiantes de posgrado y licenciatura participantes en el proyecto 60 becarios a 2500 por mes.

6,000,000.00 5.00

Soporte para capacitación y divulgación. 6,000,000.00 5.00

Soporte a otras acciones necesarias 12,000,000.00 10.00

Suma 120,000,000.00 100.00

4.5.- Grupos de desarrollo (preliminar)Como acciones inmediatas, durante el 2018 se debiera disponer del recurso necesario para realizar los estudios de factibilidad y llegar a una caracterización del proyecto que permita su promoción y la búsqueda del apoyo financiero necesario para su desarrollo, que por razones políticas del momento (elecciones), debiera ubicarse en el lapso de 2019 a 2021.

El apoyo requerido podría canalizarse a la planeación y desarrollo de los subsistemas que de manera convencional puedan integrar proyectos de esta naturaleza y que puedan ser realizados por grupos de desarrollo integrados con investigadores y tecnólogos de las instituciones interesadas.

De manera preliminar pueden considerarse los siguientes grupos de desarrollo

1.- Identificación de las capacidades nacionales.1.1.- De diseño.1.2.- De construcción y prueba.1.3.- De utilización (usuarios y clientes).1.4.- Otros por especificar.

2.- Diseño, construcción y prueba de subsistemas satelitales.2.1.- Estructura. 2.2.- Sistema de abastecimiento de energía. 2.3.- Sistema térmico.



2.4.- Sistema de manejo de datos.2.4.1.- Sistema de comunicaciones.2.4.2.- Sistema de telemetría y control.2.4.3.- Computadora a bordo.

2.5.- Sistema de estabilidad.2.6.- Carga útil.

2.6.1.- Percepción remota.2.6.2.- Sistemas de comunicación satelital.2.6.3.- Experimentos científicos.

2.7 Integración y pruebas3.- Estación terrena.4.- Lanzamiento.5.- Operaciones de apoyo.6.- Regulación y normalización.7.- Ingeniería de sistemas.8.- Gestión de proyecto.

4.6.- Inserción en el programa de trabajo 2018 de la AEMEl proyecto planteado, por sus características y alcances, puede ser considerado como un proyecto complejo y como se ha señalado, su realización estará a cargo de diversos grupos de desarrollo; cada uno de los cuales deberá establecer sus objetivos particulares, entregables, programas de trabajo y su interacción con el resto de los grupos.

A continuación se presenta una tabla para especificar de manera preliminar la posible inserción y contribuciones en los grupos de desarrollo a los elementos específicos considerados en el proyecto de plan de trabajo de la Agencia Espacial Mexicana para 2018.

Contribución de los productos de Grupos de Desarrollo del Proyecto CDA-PEU al Plan de Trabajo 2018 de la AEM

Objetivo, Temas del Proyecto, o Grupos de Desarrollo

Resultados Propuestos y Entregables

Puntos específicos de contribución al programa de trabajo 2018 propuesto por la Agencia Espacial Mexicana (Estrategias y Líneas de Acción)

Diseñar, construir y operar un satélite de clase CubeSat de 3 unidades para aplicaciones de percepción remota por definir.

1.1 Impulsar el desarrollo de infraestructura espacial de satélites de órbita baja para observación del territorio nacional

Puede inscribirse como Proyecto de Alerta Temprana; con base en la modificación del acuerdo respectivo de la Junta de Gobierno de la AEM.

Dos satélites (modelo de ingeniería y modelo de vuelo).Modelo de vuelo

1.1.1 Impulsar la integración de infraestructura espacial nacional en coordinación con las instancias de los tres niveles de gobierno para la integración de un sistema



O bien en la Estrategia 3.4 y línea de acción 3.4.1

con capacidad de ser lanzado a la órbita definida.Dos réplicas para uso en Tierra con propósitos educativos.

de alerta temprana que ayude en la prevención mitigación y respuesta a emergencias y desastres.

Como carga útil se prevé un experimento de comunicaciones ópticas

1.3 Fomentar el desarrollo de infraestructura espacial de telecomunicaciones en nuevas bandas de frecuencia para apoyar y complementar la conectividad y equidad de mejores servicios de información a la población, incluyendo banda ancha.

Estudio sobre un sistema de comunicaciones ópticas para aplicaciones satelitales.

1.3.1 Promover la investigación, el desarrollo tecnológico y la integración de sistemas y aplicaciones en comunicaciones satelitales y nuevas tecnologías espaciales para habilitar conectividad de banda ancha

Las instituciones proponentes (IPN y UNAM) disponen, a lo largo del territorio nacional, de diversos centros de investigación y desarrollo tecnológico; que podrían participar mediante esquemas colaborativo y hacer uso de los resultados del proyecto.

2.1 Estimular los ecosistemas regionales de innovación del sector espacial.

Dependiendo de la misión final que se apruebe, los CIDT podrían recibir imágenes satelitales necesarias para sus acciones de investigación.

XX [No incluido en propuesta de AEM; posible incorporación] Trabajo colaborativo con centros de investigación y desarrollo existentes, sobre proyectos de interés específico

Dentro de los grupos de desarrollo que se integren para la realización del proyecto, se deberán atender temas específicos, tales como: Ingeniería de sistemas; Gestión de proyecto; Regulación y normalización.

2.2 fomentar el desarrollo de las capacidades de normalización y certificación de productos y sistemas espaciales.

Proyectos de norma y lineamientos para protocolos de proyecto

XX [No incluido en propuesta de AEM; posible incorporación] Desarrollo de normas aplicables a un proyecto específico.



3.1 Impulsar el desarrollo de formación de especialistas en el sector espacial, la generación de contenidos digitales en portales educativos en línea y de aprendizaje de la construcción y operación de sistemas espaciales. Así como al posicionamiento del tema espacial en la sociedad mexicana.

Conferencias técnicas en las sedes de los grupos de desarrollo; tres por cada grupo de desarrollo del proyecto.

3.1.3 Promover estudios, conferencias, congresos, ponencias, foros, ferias, libros, cursos, programas de educación continua, diplomados y concursos educativos en temas espaciales.

Publicaciones de divulgación; en formato impreso y digital; tres por cada grupo de desarrollo del proyecto.

3.1.5 Divulgar la ciencia y tecnología espacial entre la población mexicana, especialmente los jóvenes con objeto de propiciar la apropiación de los temas espaciales y las vocaciones científicas y tecnológicas. Así como realizar una difusión integral para el posicionamiento de la AEM y el tema espacial, incluidas las actividades de comunicación social y redes sociales.

El proyecto, en su caso, será realizado bajo el liderazgo AEM-CDA-PEU; con la colaboración de otras instituciones nacionales que acepten participar. Por su naturaleza, se orienta la atención de temas en ciencia básica y ciencia aplicada, con un componente esencial en el desarrollo de tecnologías con capacidades propias.

3.3 Fomentar la construcción de las capacidades nacionales para el desarrollo de tecnología espacial, así como investigación en ciencia básica espacial.

Para su desarrollo se integrará un conjunto de Grupos de Desarrollo, con responsabilidades específicas y obligaciones de interacción en las interfaces de los grupos; según lo determine el grupo de gestión de proyecto.

Listado de los grupos de desarrollo (que en su caso se ajustarán en función de las instituciones participantes).

3.3.1 Promover la colaboración de grupos de trabajo en investigación espacial; para identificar y definir proyectos de ciencia básica espacial.



Informes técnicos del resultado de los grupos de desarrollo; según se establezca por el grupo de gestión de proyecto.Artículos y publicaciones científico técnicas; producto de los resultados de los proyectos

3.3.2 Fomentar la realización y participación en congresos, talleres y simposios nacionales e internacionales que propicien el intercambio científico espacial.

El proyecto, en su caso, será realizado bajo el liderazgo AEM-CDA-PEU; con la colaboración de otras instituciones nacionales que acepten participar. Por su naturaleza, se orienta la atención de temas en ciencia básica y ciencia aplicada, con un componente esencial en el desarrollo de tecnologías con capacidades propias.

3.4 Propiciar la construcción de las capacidades nacionales para el desarrollo de tecnología espacial, así como investigación en ciencia espacial aplicada.

Para su ejecución se integrará un conjunto de Grupos de Desarrollo, con responsabilidades específicas y obligaciones de interacción en las interfaces de los grupos; según lo determine el grupo de gestión de proyecto.

3.4.1 Impulsar el desarrollo de las capacidades nacionales para el diseño y construcción de sistemas satelitales para aplicaciones de percepción remota y telecomunicaciones; así como para el desarrollo de vehículos espaciales. 4.2 Suscribir los instrumentos legales que fundamenten las acciones de cooperación en materia espacial con organismos internacionales e instituciones afines.

Proyecto de un MOU entre AEM-CDA-PEU con la NASA.

4.2.1 Aprovechar el marco normativo internacional en materia espacial para concretar acuerdos, convenios, memorándum de entendimiento, y demás instrumentos jurídicos internacionales para favorecer la transferencia tecnológica, así como el intercambio de experiencias para el desarrollo del sector espacial mexicano.



5.- Posibles esquemas de cooperaciónComo una opción de colaboración para el desarrollo del proyecto conjunto que se propone, se debe considerar la oferta presentada por los representantes de la NASA, en el marco de las sesiones de trabajo AEM-CDA-NASA-PEU, organizadas por el CDA y el PEU, respectivamente los días 21 y 22 de febrero de 2018.

La NASA manifestó su interés en apoyar el desarrollo de algún proyecto espacial concreto, bajo la consideración de que su realización sea en términos de cooperación interinstitucional.

Para tal fin el apoyo se inscribiría en el proceso de lanzamiento, para lo cual se tendría que hacer un pago del orden de 100,000 USD por Kg. Asimismo, por el uso de sus laboratorios en evaluaciones de prevuelo, habría que considerar un pago de 20,000 a 50,000 USD. Se entiende que estos niveles de pago por los servicios referidos implican un descuento con respecto a los costos regulares y que este esquema se pretende establecer por parte de la NASA en relación con países latinoamericanos interesados en estas acciones.

Lo anterior, bajo la consideración de que:

En el proceso de lanzamiento, el satélite por desarrollar, sería considerado como carga secundaria.

La vinculación para este proceso tendría que hacerse bajo coordinación de la Agencia Espacial Mexicana; dado que por protocolos operativos la NASA sólo establece relaciones de vinculación con instituciones que tengan un carácter similar; esto es agencias espaciales.

6.- ConclusionesEl CDA del Instituto Politécnico Nacional en materia espacial y el PEU de la Universidad Nacional Autónoma de México, tienen atribuidas responsabilidades institucionales en materia espacial y como tales han venido considerando la necesidad y conveniencia de que dichas instituciones promuevan el desarrollo de un proyecto satelital, realizable en el corto plazo, con los recursos humanos e infraestructura disponibles y la capacidad de financiación asequible.

Se propone considerar el diseño, construcción y operación de un satélite tipo CubeSat, de 3 unidades; con la perspectiva de constituirse en una plataforma genérica para soporte de carga útil diversa y en un instrumento de enseñanza y capacitación.

Carga útil primaria: Sistema de teledetección multiespectral de recursos naturales asociados al interés social y/o a condiciones ambientales de sectores específicos del territorio nacional.

Carga útil secundaria (primera): desarrollo y prueba de un sistema de comunicación óptica.

Carga útil secundaria (segunda): prueba operativa de una antena fractal de alta eficiencia.



Diseño y construcción; o adecuación de la estación terrena consecuente.

Por otra parte, las presentes ideas pretenden constituir una propuesta a la iniciativa manifestada por personal de la NASA, en sendas sesiones de trabajo organizadas respectivamente por el CDA y el PEU, los días 21 y 22 de enero de 2018; cuyos aspectos detallados pueden consultarse en los informes preparados por cada uno de los organizadores.

La perspectiva se orienta a que en la medida que las instituciones referidas construyan un proyecto común para el desarrollo de un vehículo satelital, podría recibirse apoyo por parte de personal de la NASA en temas tales como: integración y pruebas; gestión de proyecto y lanzamiento. Ello deja como problema la necesidad de definir con la precisión necesaria el referido proyecto común y obtener la financiación para su desarrollo.

De ahí la propuesta de que el proyecto se integre al Programa de Trabajo 2018 de la Agencia Espacial Mexicana, en las condiciones señaladas; lo cual resolvería el problema de financiación del proyecto.

Ciudad de México2018.04.05

Sergio Viñals PadillaDirector

Fecha Control de cambios ObservacionesCDA_1903DT_v3r2 SVP c1 Perspect Desarrollo_170119.docCDA_2262DT_v1r1 SVP c1 Situacion & Perspect Desarrollo_180215.docx

18.02.20 CDA_2262DT_v4r1 SVP c1 Situacion & Perspect Desarrollo_180220.docx

Vr para extraer Doc para Pr en Ru IPN-NASA-180221

18.02.23 CDA_2262D T_v5r1 SVP c1 Situacion & Perspect Desarrollo_180223.docx

Vr para incorporar adecuaciones a Pr para DGral

18.02.27 CDA_2262DT_v6r1 SVP c1 Situacion & Perspect Desarrollo_180227.docx

Incluye: Actualiza de 3000 en A5 (eM-180220); cuadfros de ASV de AEM

18.04.02 CDA_2281DT_v2r3 SVP c1 Py Conjunto CDA-PEU_180402.docx

Reacomodo temático para presentación en 03SO Gpo-CDA-PEU

18.04.03 CDA_2281DT_v2r4 SVP c1 Py Conjunto CDA-PEU_180403.docx

Reacomodo temático para presentación en 1er Taller Satelital Mexicano y ASV

18.04.04 CDA_2281DT_v3r1 SVP+JVG c1 Py Conjunto CDA-PEU_180404.docx

Incluye modificaciones de J Váldes G

18.04.04 CDA_2281DT_v3r2 SVP+JVG c1 Py Conjunto CDA-PEU_180404.docx

Ajustes finales



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