Un proyecto europeo pionero crea redes de comunicación sólidas para uso espacial
Ethernet, la tecnología dominante en las redes por cable, se emplea en múltiples aplicaciones terrestres. Sin embargo, su coste relativamente bajo también ha impulsado su empleo en aplicaciones para las que no se había diseñado en un primer momento, como por ejemplo en el espacio, pero que plantean toda una serie de nuevos retos. Para abordarlos, el proyecto financiado con fondos europeos SEPHY se ha propuesto desarrollar componentes de Ethernet que soporten el entorno hostil del espacio, lo cual los haría ideales para futuras aplicaciones de comunicación espacial. SEPHY contribuirá a que Europa sea pionera en el desarrollo de este componente espacial crítico, ya que en la actualidad no hay a la venta en todo el mundo transceptores de Ethernet aprobados para su uso en el espacio. «El mercado invita al desarrollo de componentes de Ethernet para el espacio», explica Daniel González Gutiérrez, de Arquimea (España) y coordinador del proyecto SEPHY. «Esto añade cierta presión, pero supone también un compromiso por parte de todos los miembros del consorcio a trabajar en el desarrollo de un producto que aún no es posible adquirir pero para el que ya hay demanda. Su labor contribuirá, además, a reducir la dependencia de tecnologías cuya exportación está controlada por otras regiones fuera de Europa». Redes en el espacio La complejidad creciente de la tecnología espacial ha convertido en una prioridad el desarrollo de capacidades de red de alta velocidad y nueva generación. Los sistemas de redes deben garantizar una comunicación sin trabas entre todos los dispositivos de a bordo y también el servicio en un entorno muy duro. «Los requisitos de los circuitos integrados en el espacio son muy distintos a los de las aplicaciones terrestres», explica González. «En concreto, la intensa radiación puede poner en peligro la fiabilidad de los dispositivos. Los circuitos integrados para aplicaciones espaciales deben diseñarse y fabricarse con sumo cuidado para que puedan funcionar en un entorno tan adverso». Una solución sobre la que ha trabajado el proyecto SEPHY ha sido la de diseñar componentes de Ethernet con resistencia a la radiación. El proceso pasa por lograr que los sistemas y componentes electrónicos sean resistentes a los daños o las averías que provoca la radiación. El proyecto SEPHY desarrolla transceptores resistentes a la radiación que permiten a los sistemas espaciales utilizar Ethernet y conservar la compatibilidad con los estándares técnicos previos. Para lograr esta resistencia a la radiación, el proyecto SEPHY se sirve de un proceso de fabricación especial que reduce el impacto de la radiación en los circuitos integrados. Esto se logró parcialmente gracias al empleo de materiales aislantes. Además, se crearon nuevas técnicas de diseño de circuitos para lograr diseños resistentes a la radiación. Los ensayos con los prototipos se pusieron en marcha a principios de enero de 2017 y los resultados preliminares muestran un rendimiento sólido. Los ensayos en circuitos integrados de segunda fase se pondrán en marcha a finales de verano de 2018 y se prolongarán hasta que concluya el proyecto a finales de año. El objetivo será acercar el prototipo a su comercialización en la mayor medida posible. «Las opiniones de los miembros del consorcio y de posibles usuarios finales han sido buenas y estamos convencidos de que tendremos resultados positivos», indica González. Nuevas fronteras González cree que el impacto a largo plazo de SEPHY será situar a Europa al frente de la adopción espacial de Ethernet resistente a la radiación, lo cual generará nuevas oportunidades comerciales de alta tecnología y colocará a investigadores y académicos a la vanguardia del sector. «El mercado industrial y comercial de circuitos integrados de Ethernet está dominado por empresas no europeas», concede González. «Esperamos que el éxito de SEPHY no solo consista en garantizar la independencia de los proyectos espaciales europeos, sino también, posiblemente, en situar a la región como líder del mercado». El consorcio de SEPHY también tiene previsto reutilizar los componentes desarrollados en otras aplicaciones cruciales, como la automoción, la aviónica y los sistemas industriales en los que Ethernet ya es o probablemente se erija como la tecnología de redes dominante. Según revela González, esto amplía los objetivos de la propuesta más allá de los sistemas espaciales: «Ampliar el uso de SEPHY a aplicaciones terrestres ayudará también a situar a Europa en el mercado de los circuitos integrados de Ethernet, sobre todo en aplicaciones cruciales».
Palabras clave
SEPHY, Ethernet, terrestre, circuito integrado, satélite, resistente a la radiación, aviónica, espacio