QUETZAL-1

Resumen del proyecto

QUETZAL-1 fue el primer satélite guatemalteco, desarrollado por estudiantes, docentes e investigadores de la Universidad del Valle de Guatemala (UVG), con el apoyo del Instituto de Investigaciones de la UVG.

El proyecto tuvo como objetivo diseñar, construir y operar un nanosatélite tipo CubeSat 1U para evaluar un prototipo de sensor multiespectral destinado a la observación de la Tierra. Además de sus objetivos científicos y tecnológicos, QUETZAL-1 buscó impulsar el desarrollo de capacidades nacionales en ingeniería espacial, formar profesionales especializados y sentar las bases para el uso independiente de tecnologías de detección remota en la conservación de los recursos naturales de Guatemala.

Su desarrollo reunió a estudiantes, docentes, ingenieros y egresados de distintas disciplinas, entre ellas ingeniería mecánica, mecánica industrial, mecatrónica, electrónica, ciencias de la computación y física. El equipo contó también con el acompañamiento de asesores nacionales e internacionales.

En 2017, QUETZAL-1 fue seleccionado por la Oficina de Asuntos del Espacio Exterior de las Naciones Unidas (UNOOSA) y la Agencia de Exploración Aeroespacial de Japón (JAXA) como ganador de la segunda ronda del programa KiboCUBE, que permitió su lanzamiento y posterior despliegue desde la Estación Espacial Internacional.

Datos generales de la misión

Desarrollo cronológico del proyecto

Fase 1 (2014): Conceptualización de la misión

Inicio del proyecto y desarrollo de los primeros estudios y diseños para definir los objetivos y las características de la misión. Los resultados iniciales se presentaron en el 1st Latin American CubeSat Workshop, celebrado en Brasil.

Fase 2 (2014–2015): Diseño preliminar

Desarrollo de la primera versión del diseño del satélite, incorporación de una cámara para observación de la Tierra y construcción del primer prototipo para evaluar los sistemas propuestos.

Fase 3 (2015–2016): Revisión y consolidación del diseño

El diseño fue evaluado por expertos internacionales, cuyas recomendaciones permitieron introducir mejoras en los distintos subsistemas. En octubre de 2016, el proyecto se presentó públicamente en una conferencia de prensa y recibió su primer patrocinio por parte de Seguros Universales, S. A.

Fase 4 (2016–2017): Reconocimiento internacional

La UVG fue sede de la primera celebración de la Semana Mundial del Espacio (World Space Week) en Guatemala. Durante esta etapa, QUETZAL-1 fue seleccionado por UNOOSA y JAXA como ganador de la segunda ronda del programa KiboCUBE, lo que aseguró una oportunidad para su lanzamiento y despliegue desde la Estación Espacial Internacional.

Fase 5 (2017–2018): Construcción e identidad de la misión

Comenzó la construcción de la versión final del satélite. Paralelamente, en colaboración con Prensa Libre, se organizaron concursos nacionales para seleccionar su nombre y el emblema de la misión.

El nombre QUETZAL-1 fue propuesto por José Miguel Ortega Yung, mientras que el emblema fue diseñado por Carlos Lorenzana, José Salguero y Johany Cumes.

Fase 6 (2018–2019): Integración, pruebas y entrega

Se completó la construcción del satélite y se realizaron las pruebas ambientales finales, incluyendo ensayos de termovacío y vibraciones en Edimburgo, Escocia, con el apoyo de la Agencia Espacial del Reino Unido (UKSA) y ASTROSAT.

En diciembre de 2019, QUETZAL-1 fue entregado oficialmente a JAXA en el Centro Espacial de Tsukuba, Japón, para su preparación final antes del lanzamiento. Ese mismo año, Prensa Libre reconoció al equipo de QUETZAL-1 como Personaje del Año 2019.

Operación en órbita

El 6 de marzo de 2020, QUETZAL-1 fue lanzado a bordo de la cápsula Dragon de SpaceX, impulsada por un cohete Falcon 9 durante la misión de reabastecimiento CRS-20 hacia la Estación Espacial Internacional.

El 28 de abril de 2020, el satélite fue desplegado desde la estación espacial y comenzó oficialmente su misión en órbita terrestre. Ese mismo día, la estación terrena de la UVG recibió y decodificó su primera señal, confirmando el funcionamiento inicial de sus sistemas de comunicación.

Durante sus 211 días de operación, QUETZAL-1 transmitió un total de 84,775 paquetes de telemetría, recibidos por estaciones terrestres alrededor del mundo. Esta información permitió evaluar el comportamiento del satélite en el entorno espacial y validar el funcionamiento de sus principales subsistemas, incluyendo el sistema de potencia, el control pasivo de actitud, el mecanismo de despliegue de antenas y el software de vuelo.

Durante la segunda mitad de la misión, las actividades se concentraron en las pruebas de la carga útil, compuesta por una cámara, un motor y un carrusel de filtros ópticos, diseñados para evaluar el funcionamiento de un prototipo de sensor multiespectral.

El 17 de noviembre de 2020, QUETZAL-1 logró capturar y transmitir las primeras imágenes en el espectro visible tomadas desde el espacio por un satélite centroamericano, mientras el huracán Iota afectaba la región.

Diseño y filosofía abierta

Desde sus primeras etapas, QUETZAL-1 promovió el desarrollo y la difusión abierta del conocimiento científico y tecnológico. Como parte de este compromiso, el equipo publicó diseños, software, documentación técnica y datos generados durante la misión para facilitar su consulta y reutilización por estudiantes, investigadores y otras iniciativas espaciales.

Entre los recursos publicados se encuentran los diseños de hardware y software del sistema de potencia (EPS), del sistema de determinación y control de actitud (ADCS) y del mecanismo de despliegue de antenas (ADM). También se encuentran disponibles el software de vuelo, herramientas para la estación terrena, los registros de telemetría y las imágenes capturadas en órbita.

Estos recursos pueden consultarse en los siguientes repositorios:

• Diseño electrónico del satélite
• Software de vuelo
• Software de la estación terrena
• Telemetría y fotografías

La información de telemetría también puede consultarse mediante el tablero público de SatNOGS.

Legado del proyecto

QUETZAL-1 marcó un hito en la historia científica y tecnológica de Guatemala al demostrar la capacidad de desarrollar, construir y operar un satélite desde una universidad del país. Más allá de sus resultados técnicos, el proyecto contribuyó a la formación de profesionales, al establecimiento de capacidades de investigación y al fortalecimiento de la colaboración nacional e internacional en el ámbito espacial.

Los resultados de la misión recibieron reconocimiento internacional y fueron incluidos en el informe 2023 Annual Highlights of Results from the International Space Station de la NASA.

La historia de su desarrollo, los desafíos enfrentados y las experiencias del equipo se encuentran documentados en el libro Esperanza desde el cielo: la historia del primer satélite guatemalteco, publicado por la Editorial Universitaria de la UVG.

Las lecciones aprendidas durante el diseño, la construcción y la operación de QUETZAL-1 también dieron lugar a publicaciones científicas revisadas por pares y constituyen una base fundamental para el desarrollo de QUETZAL-2, la segunda misión satelital de la UVG.

QUETZAL-1 no solo fue el primer satélite de Guatemala: fue el punto de partida para el desarrollo de nuevas capacidades, investigaciones y misiones espaciales en el país.