DRAGO-2

Diseño e integración de la cámara infrarroja DRAGO-2

ASE Optics Europe ha sido contratada por el equipo de IACTEC-Espacio (del Instituto de Astrofísica de Canarias, IAC) para el diseño, desarrollo, fabricación e integración del objetivo para la cámara infrarroja DRAGO-2, que será puesta en órbita a bordo de un microsatélite listo para lanzarse al espacio a finales de este año 2022. Una vez validada en espacio, esta misma cámara será puesta en órbita a bordo de la misión ALISIO-1, del IAC, cuyo objetivo es la realización de estudios medioambientales, gracias a sus capacidades de observación infrarroja.

DRAGO-2 es la variante de focal larga dentro de la serie DRAGO (Demonstrator of Remote Analysis of Ground Observations), desarrollada por IACTEC-Espacio. La primera cámara de esta serie, DRAGO-1, fue puesta en órbita en enero de 2021 con un cohete Falcon 9 de la compañía Space X.

Se trata de una cámara infrarroja que monitorizará la Tierra desde el espacio tomando imágenes en dos bandas del rango SWIR (1.1 y 1.6 µm). Su objetivo principal es monitorizar y caracterizar fenómenos derivados del cambio climático y otros tales como incendios forestales, dado que este rango espectral permite observar a través del humo.

Desarrollo y fabricación del objetivo SWIR

 Desde ASE Optics hemos llevado a cabo el diseño óptico de DRAGO-2 y la integración de la óptica en nuestras instalaciones.

Tras evaluar distintas configuraciones, se seleccionó un diseño de tipo refractivo que permitiera cubrir todo el espectro de observación entre 1.1 y 1.6 µm. Tanto el diseño como la fabricación de este objetivo se han llevado a cabo en estrecha coordinación con los ingenieros mecánicos y de sistemas de IACTEC-Espacio, que han dado soporte en el análisis mecánico por elementos finitos y en la definición de las interfaces necesarias para la integración del objetivo en la cámara DRAGO-2.

 Retos del proyecto

 Uno de los mayores retos encontrados por ASE Optics fue la ausencia de valores precisos en los software típicos de diseño óptico de los materiales de las lentes en el rango de longitud de onda de DRAGO-2. Se requirieron interacciones con los fabricantes por parte de ASE Optics para así poder implementar una corrección en los modelos de dispersión que dieron lugar al diseño dual final en las dos bandas SWIR.

Por otra parte, los estrictos requisitos ambientales del proyecto, que operará en condiciones de vacío en el espacio, implicaron una reevaluación de nuestros procesos de montaje, así como de la selección de materiales con el fin de, por ejemplo, evitar fenómenos de desgasificación.

 Resultados obtenidos

Las primeras imágenes tomadas en Tierra muestran el correcto enfoque de la cámara en las dos bandas espectrales del rango SWIR seleccionadas.

Figura 1: Imágenes tomadas con DRAGO-2 a una distancia de 1.5 m del mismo ojo en diferentes bandas espectrales (arriba izquierda), un difusor de cristal también a 1.5 m (arriba derecha) y una montaña suficientemente alejada como para considerarse en el infinito (abajo).

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