Cluster A

AMBIENTALES

8.1.1 Introducción

Este Trabajo de Fin de Máster (TFM) se enmarca dentro del ámbito de las telecomunicaciones, más concretamente en el ámbito de los sistemas de comunicaciones por satélite. Este proyecto se ha desarrollado en el Grupo de Radiación (GR) de la Escuela Técnica Superior de Ingenieros de Telecomunicación (ETSIT) de la Universidad Politécnica de Madrid (UPM).

El objetivo de este proyecto pretende dar solución a la necesidad de conseguir sistemas de comunicaciones por satélite de gran capacidad, debido a la creciente demanda durante los últimos años, que hace que se precisen de diseños en bandas de frecuencias muy altas y con muy bajas pérdidas. Sus ámbitos de aplicación son muy amplios, desde dar servicios de banda ancha fijos y móviles, comunicaciones gubernamentales, militares, etc. Lo que es común a todas ellas es el requerimiento de un incremento de la capacidad (throughput) de los sistemas SATCOM, principalmente en bandas Ku y Ka, siendo esta última muy usada en el ámbito militar. Dentro del ámbito comercial, la llegada del 5G hace que la industria espacial tenga que coexistir con las redes 5G. Sin embargo, se abren mercados en aquellas zonas donde la cobertura de las redes móviles no es alcanzable, y estos sistemas pueden complementar y dar servicios de banda ancha a millones de personas que actualmente no disponen de acceso a ello.

8.1.2 Impactos del proyecto

Las fases y ciclo de vida del proyecto se pueden resumir en la Figura 8.1.

Figura 8.1 Ciclo de vida del proyecto

1. Diseño

2. Producción

Dentro de la fase de diseño, el principal grupo de interés implicado es el Grupo de Radiación (GR) de la E.T.S.I de Telecomunicación de la Universidad Politécnica de Madrid, donde se ha llevado a cabo plenamente la fase de diseño y simulaciones. La fase de producción se delega en empresas especializadas, que son las encargadas de fabricar los diseños finales de la fase 1. En este punto, se pueden identificar varios aspectos económicos y ambientales. En este proyecto se han propuesto técnicas de fabricación como mecanizado CNC o impresión 3D. De cara a la industria espacial, el aluminio es uno de los materiales más usados, debido a que es bastante ligero y de alta durabilidad.

La extracción del aluminio se consigue extrayéndolo de diversos minerales y rocas. La bauxita tiene alrededor de un 30% de su masa compuesta por aluminio, y la extracción se hace en minas a cielo abierto, principalmente en regiones tropicales. La extracción de bauxita tiene importantes consecuencias medio ambientales. De la extracción de la misma se liberan a su vez múltiples residuos tóxicos que erosionan el suelo, acaban con la flora y por tanto, con la fauna del medio. Además, se liberan gases nocivos para la salud que contribuyen al efecto invernadero. Por otro lado, el aluminio no es biodegradable, y su reciclado tiene importantes costes económicos debido a la complejidad de los procesos a llevar a cabo.

En lo referente a este proyecto, una vez fabricadas las redes de distribución, implementadas en el satélite y lanzadas al espacio, el tiempo de vida útil del satélite puede llegar a rondar los 10-15 años. Durante este período, los grupos de interés implicados son los proveedores del servicio y los consumidores, ya sean personas individuales o instituciones gubernamentales o militares.

Una vez se alcance la vida útil, dentro de los aspectos medioambientales, en este caso hablando del espacio, se suelen utilizar sistemas que extraen de su órbita al satélite con el objetivo de eliminar la llamada “basura espacial”, y una de las técnicas con posible aplicación es la reentrada en la Tierra del mismo, donde al entrar en contacto con la atmósfera se desintegra.

8.1.3 Conclusiones

A modo de conclusión, se han analizado los diferentes grupos de interés implicados en este proyecto, donde los impactos principales son económicos, desde el punto de vista de costes de fabricación, y sociales, ya que los diseños propuestos forman parte de una antena para comunicaciones por satélite que será gestionada, una vez fabricada, por el operador satelital, y podrá dar servicios múltiples de banda ancha a diferentes sectores de la sociedad. En cuanto a aspectos ambientales, el diseño presentado en este proyecto no requiere de una gran cantidad de masa de aluminio para fabricarse, ya que estamos hablando de un diseño de dimensiones muy reducidas debido a la frecuencia de operación. Además, de cara a su eliminación una vez concluya el tiempo de vida útil del satélite, propuestas como órbitas de reentrada permitirán la desintegración de todos los componentes del satélite.

8. Anexos

8.2

PRESUPUESTO ECONÓMICO

A continuación, se presenta el presupuesto económico del proyecto en la Tabla 8.1. El salario propuesto de 25.000€ es una estimación hecha para un Ingeniero de Telecomunicaciones junior. Por su parte, en este proyecto se ha utilizado el simulador electromagnético CST Microwave Studio, cuya licencia de uso educativo es de 3.000€. Una vez fabricados los prototipos, las medidas de los mismos con el analizador de redes se estima en un coste de 75€ por hora.

Tabla 8.1 Presupuesto económico

Meses Salario bruto anual Total 7 25.000,00 € 14.583,33 €

Horas Coste/Hora Total

4 75,00 € 300,00 €

COSTE DE RECURSOS MATERIALES

Precio de

compra Uso (meses) Amortización (años) Total

Ordenador personal 700,00 € 7 5 81,67 €

Licencia CST 3.000,00 € 3.000,00 €

Fabricación por mecanizado CNC (x2) 800,00 € 800,00 €

Fabricación mediante impresión 3D (x2) 800,00 € 800,00 €

4.681,67 € 15% sobre CD 2.934,75 € 6% sobre CD+CI 456,99 € 22.656,74 € 21% 4.757,91 € 27.414,65 €

COSTE DE MANO DE OBRA

Medidas en analizador de redes COSTE DE MEDIDAS

TOTAL

GASTOS GENERALES (costes indirectos) BENEFICIO INDUSTRIAL

SUBTOTAL PRESUPUESTO IVA APLICABLE

TOTAL PRESUPUESTO Empleado

Máster Universitario en Ingeniería de Telecomunicación Daniel Ollé Díaz 18 de Junio de 2020, Madrid