Resumen
En la actualidad, los sistemas de comunicaciones espaciales prestan un gran número de servicios a nuestra moderna Sociedad Digital
(tales como la radiodifusión de TV, vídeo y datos con grandes anchos de banda, comunicaciones móviles, aplicaciones de
radionavegación y de observación remota de la Tierra). Para ello, se ha hecho uso de cargas útiles embarcadas que operaban en las
bandas bajas de microondas (entre 1 y 18 GHz), y desde 2006 se dispone de nuevos satélites cuyos servicios de comunicación se
realizan principalmente en la banda Ka (20-30 GHz). Si bien todos estos satélites van a seguir empleándose, recientemente están
surgiendo nuevas aplicaciones emergentes de las comunicaciones espaciales (en las citadas bandas de frecuencia y en rangos
mayores), cuyos desafíos tecnológicos deben ser atendidos.
Tal y como señalan diversos agentes relevantes del sector espacial (entre ellos la Agencia Espacial Europea y grandes industrias multinacionales
y españolas, que han expresado su apoyo activo a este proyecto), las comunicaciones espaciales futuras deberán dar
respuesta a los siguientes nuevos escenarios: transmisión de datos desde pequeñas plataformas (pico- y nano-satélites con misiones
científico-tecnológicas) en banda C (6 GHz), acceso global a Internet (desde y para todo el planeta, la llamada revolucion del Internet of
Satellites) a través de mega-constelaciones de micro-satélites operando en banda Ku (12-14 GHz), aplicaciones civiles y militares -
seguridad y defensa- con demanda variable de prestaciones (a través de cargas útiles reconfigurables en bandas altas de frecuencia
como Ka, Q, V y W), y nuevos servicios de Teledetección en la banda de ondas sub-milimétricas (entre 100 GHz y 1 THz).
Para atender todas estas aplicaciones, los futuros satélites incorporarán nuevas y avanzadas cargas útiles de comunicaciones, cuyos
equipos y subsistemas (componentes pasivos como filtros, con diversas respuestas y funciones, diplexores y multiplexores, así como
antenas) van a precisar de soluciones tecnológicas específicas mejor adaptadas a cada escenario concreto. Así pues, las pequeñas
plataformas espaciales necesitarán de dispositivos más compactos (en tamaño) y con bajos costes de fabricación (producción masiva),
las cargas útiles de las próximos satélites de telecomunicación (en bandas Ka, Q y V) deberán incorporar flexibilidad (capacidad de
reconfiguración de frecuencias y anchos de banda de operación, así como de cobertura), mientras que los componentes de futuras
comunicaciones espaciales a frecuencias más altas (entre 100 GHz y 1 THz) requerirán de técnicas de fabricación cada vez más precisas
(dimensiones micrométricas).
Este proyecto coordinado pretende ofrecer soluciones (mediante el diseño, implementación y validación experimental de demostradores
tecnológicos concretos) a estos grandes desafíos para los equipos de alta frecuencia (componentes pasivos y antenas) de futuras
aplicaciones espaciales. Para ello, desde los diferentes subproyectos que integran esta propuesta se considerarán las tecnologías (más
clásicas como la planar y las guías de ondas, o más recientes como la híbrida guiada-planar SIW y novedosas realizaciones de guías
sobre sustrato -ESIW y ESICL- o con paredes corrugadas -groove gap-), los materiales (dieléctricos, ferritas, cristal líquido e incluso grafeno) y las técnicas de fabricación (LTCC y fotolitografía, entre otras) que
resulten más adecuadas en cada aplicación concreta.
