Avances en la navegación por satélite y con drones
Llegan dos nuevos sensores láser que ayudarán a los satélites a navegar con mayor precisión y a los drones a volar durante más tiempo en zonas de visibilidad nula. Desarrollados en el marco del proyecto INPHOMIR, financiado con fondos europeos los sensores pueden aumentar la eficacia y rentabilidad de las misiones espaciales europeas. Los sensores actuales utilizados en la navegación espacial y los sistemas autónomos carecen de precisión cuando hay poca visibilidad, lo que provoca errores importantes y muy costosos en la trayectoria y el posicionamiento. Además, consumen mucha energía, agotan las baterías y limitan el tiempo de funcionamiento de los satélites y drones. El equipo de INPHOMIR presenta dos sensores compactos de muy bajo consumo: un giroscopio óptico y un dispositivo de detección y medición de distancias por luz (LiDAR) de onda continua de frecuencia modulada (FMCW, por sus siglas en inglés) de infrarrojo medio. Con estos dos sensores, los satélites podrán volar con gran precisión y los drones podrán volar más lejos durante más tiempo, lo que impulsa las capacidades europeas en navegación espacial, sistemas autónomos y vigilancia terrestre. «Mientras intentamos explorar el espacio de manera más profunda y llevar a cabo misiones más complejas, la necesidad de sensores precisos, fiables y eficientes es ahora más crítica que nunca», afirma Daniele Palaferri, científico experimentado y coordinador del proyecto INPHOMIR en GEM elettronica (Italia), en una nota de prensa reciente. «Es de esperar que las tecnologías de detección avanzadas que estamos desarrollando aumenten la precisión del posicionamiento por satélite, mejoren la navegación de las misiones interplanetarias y garanticen el éxito de la exploración espacial».
Acerca de los sensores
El giroscopio óptico es una herramienta de equilibrio superinteligente que ayuda a los satélites y drones a navegar con precisión y mantener el rumbo. Utiliza luz láser para medir la velocidad y la dirección de objetos que giran. Hay haces de luz que giran dentro del giroscopio, por lo que, cuando el dispositivo se mueve o gira, la trayectoria de la luz giratoria cambia ligeramente. Este cambio es lo que detecta el sensor para calcular el movimiento y la dirección exactos. El LiDAR FMCW de infrarrojo medio se parece a la tecnología de radar, sólo que se utiliza luz láser en lugar de sonido para crear mapas 3D del entorno. Palaferri compara el sensor con el sistema de ecolocalización de un murciélago y explica que el LiDAR emite un haz de láser continuo que cambia de frecuencia con el tiempo. Esto permite medir distancias con una precisión extrema, incluso para objetos en movimiento. La luz de infrarrojo medio se utiliza para los sensores por su capacidad de penetrar el polvo, la niebla y otros elementos que suelen bloquear la luz normal. «Para los drones y los vehículos autónomos, este LiDAR les ayuda a "ver" su entorno con un detalle increíble, incluso con mal tiempo o de noche, lo que permite un funcionamiento más seguro y fiable. En las misiones espaciales, esta tecnología puede ayudar a los satélites y vehículos exploradores a navegar y cartografiar con precisión terrenos desconocidos», explica el científico. El equipo de INPHOMIR construye sus sensores sobre fosfuro de indio, un material que permite introducir una gran potencia de cálculo en chips del tamaño de una miniatura llamados circuitos integrados fotónicos (PIC, por sus siglas en inglés). Esto reduce el tamaño, el peso y el consumo de energía. «Nuestros avances pioneros en tecnología de "hardware" basada en PIC prometen revolucionar los procesos de gestión de la cadena de suministro de las empresas de la Unión Europea (UE). Con nuestro propio suministro de PIC, Europa puede innovar más rápido y crear tecnologías nuevas, lo que nos mantiene a la vanguardia de los avances tecnológicos», señala Palaferri. También comenta sobre el impacto del proyecto INPHOMIR (INdium PHOsphide-based advanced Monolithically integrated photonic building-blocks at near and mid-InfraRed wavelengths): «El éxito del proyecto marcará un hito significativo en la tecnología de detección fotónica, lo que ofrece una ventaja competitiva a las industrias europeas y refuerza el compromiso de la UE con la excelencia tecnológica». Para más información, consulte: Página web del proyecto INPHOMIR
Palabras clave
INPHOMIR, sensor láser, espacio, satélite, dron, circuito integrado fotónico, infrarrojo medio, fosfuro de indio, onda continua de frecuencia modulada, detección y medición de distancias por luz