Galicia é unha potencia universitaria e tecnolóxica grazas á súa rede de centros de investigación e innovación. Neste contexto naceu en 2020 o proxecto BIXO (Bacteriological Intercommunication eXperiment in Orbit), desenvolvido por UVigo SpaceLab, un equipo multidisciplinar de estudantes da universidade que traballa na creación dun CubeSat —un satélite miniaturizado estándar empregado na industria aeroespacial— co obxectivo de estudar durante nove meses como afectan a microgravidade e a radiación espacial aos procesos de comunicación bacteriana. Na actualidade, o proxecto atópase na fase final de desenvolvemento e planteamento de novas misións, ultimando os detalles para o lanzamento, previsto entre finais deste ano e comezos de 2027, aínda sen data definitiva confirmada.
O equipo inclúe a 50 estudantes que traballan nunha contorna na que converxen áreas como a enxeñaría aeroespacial, a bioloxía, a mecánica, a electrónica e a automática. Entre eles atópase Daniel Collarte, quen explica que BIXO “ten como obxectivo unir a bioloxía co espazo”. A iniciativa conta co apoio da Zona Franca de Vigo e, segundo sinala David Regades, delegado do Estado no Consorcio da Zona Franca, o proxecto “significa seguir afondando nunha das razóns de ser da Zona Franca: a innovación”, con especial atención ao desenvolvemento do sector aeroespacial.
Deste xeito, súmase ao ecosistema aeroespacial impulsado polo Consorcio, no que tamén destaca Alén Space, empresa que en 2025 fabricou o 50% dos nanosatélites privados lanzados ao espazo. Isto consolida a área de Vigo como un dos referentes do sector aeroespacial. “Temos na Universidade de Vigo o noso mellor partner para transferir ese coñecemento ao mundo da industria”, afirma Regades. Pola súa banda, Daniel Collarte destaca que “a Zona Franca bríndanos financiamento e visibilidade”.
Bacterias ao espazo
“O obxectivo da misión BIXO é coñecer como afecta o espazo á vida”, explica Daniel Collarte. A misión estrutúrase en tres experimentos distribuídos en tres fases diferenciadas, cunha duración de tres meses cada unha. “Queremos comparalo co tempo aproximado que levaría unha viaxe a Marte”, engade.
O CubeSat, de dúas unidades, enviará ao espazo unha bacteria —Pseudomonas aeruginosa— co obxectivo de analizar o impacto das condicións espaciais no seu comportamento. No interior do satélite, este microorganismo viaxará liofilizado —é dicir, deshidratado mediante un proceso de conxelación e baleiro— e almacenado en tarxetas microfluídicas, uns dispositivos dotados de pequenas canles e compartimentos deseñados para transportar e manipular as bacterias en condicións controladas. Para iniciar o ensaio, introducirase a través destas canles un líquido coñecido como caldo de cultivo. Ao inundar os distintos pozos da tarxeta, as bacterias liofilizadas absorberán a auga e os nutrientes, abandonando o seu estado de repouso e comezando a multiplicarse activamente nesa contorna controlada.
A medida que as bacterias se reproducen, entra en funcionamento o proceso de comunicación coñecido como Quorum Sensing. Mediante este mecanismo, as bacterias activan determinados grupos de xenes cando alcanzan unha densidade de poboación suficiente. Neste caso, os xenes activados son os responsables da bioluminiscencia. Así, as bacterias comezan a emitir luz na escuridade, sendo a intensidade luminosa directamente proporcional á cantidade de bacterias activas e á velocidade coa que se están comunicando entre elas. Deste xeito, realizaranse distintas activacións dende o momento no que o satélite entre en órbita, mentres que en Terra o estudantado desenvolverá experimentos paralelos para comparar os resultados obtidos en ambos os escenarios.
A Pseudomonas aeruginosa
A través do proceso de Quorum Sensing, a bacteria continúa comunicándose co seu medio mediante a secreción de moléculas autoindutoras. “A través da bioluminiscencia e da medición da espectrofotometría podemos observar o seu crecemento”, explica Daniel Collarte.
Para controlar e analizar este proceso biolóxico, o equipo deseñou un sistema modular en placas coñecido como vixion, no que cada compoñente desempeña unha función específica. Na parte intermedia sitúase a tarxeta microfluídica, seguida do sistema de estimulación e control mediante LEDs. Estas luces cumpren unha dobre función fundamental: determinados sensores fluorescentes precisan dunha fonte de luz externa para activarse e emitir sinal. Debaixo da tarxeta microfluídica colócanse sensores ópticos microscópicos encargados de rexistrar a cantidade de luz que atravesa o pozo e tamén de captar os fotóns de bioluminiscencia xerados polas propias bacterias cando se activa a súa comunicación celular.
Manter a supervivencia
“O principal problema é garantir a supervivencia da bacteria”, sinala Daniel Collarte. Neste sentido, as limitacións de espazo pasan a un segundo plano, xa que se trata de microorganismos. O verdadeiro desafío reside no que ocupan os subsistemas necesarios para asegurar o correcto funcionamento da misión: os sistemas de potencia, o ACDS (Attitude Determination and Control Subsystem) e as comunicacións. Moitos destes compoñentes proceden de colaboracións con empresas especializadas: así, o ordenador de a bordo e a radio definida por software foron proporcionados pola empresa Alén Space. Pola contra, outros elementos fundamentais, como a antena de banda S e o subsistema ACDS, foron desenvolvidos integramente polo propio equipo de BIXO.
Pero o principal reto técnico céntrase na capacidade de adaptación da Pseudomonas aeruginosa ás condicións extremas do lanzamento. “Aquí entran en xogo factores como a presión e a compoñente térmica derivada da calor xerada polo propio cohete”, explica Collarte. Para protexer o experimento, o departamento térmico deseñou o Payload Container, un contedor hermético e termicamente illado pensado para soportar as condicións extremas do espazo. Este sistema analiza o comportamento do experimento en dous escenarios críticos: o Hot Operational Case, cando o satélite recibe a máxima radiación solar, e o Cold Operational Case, que se produce durante os eclipses terrestre ou solar. Neste último caso, ao non recibir luz nin enerxía solar, o contedor debe actuar como un termo illante para impedir que o caldo de cultivo se conxele no baleiro absoluto do espazo.
Do espazo á Terra
Daniel Collarte explica que a metodoloxía para a recollida de datos da misión BIXO funcionará mediante conexións periódicas entre o CubeSat e a estación terrestre situada no edificio Filomena Dato, en Vigo. “O satélite pasará sobre Vigo tres veces ao día, pero só teremos arredor de dez minutos para establecer o contacto en cada pasada”, detalla o integrante de UVigo SpaceLab. Con todo, non todas esas conexións serán igual de eficientes. Das tres oportunidades diarias, só en dúas o satélite estará nunha posición óptima para transmitir información a través da antena de banda S, debido á latitude e á orientación orbital. “Isto permítenos descargar os datos de maior tamaño relacionados co experimento, así como imaxes”, explica Collarte. A transmisión da información realízase mediante unha cadea de comunicación que parte do propio satélite e chega á antena de banda S, encargada de enviar os datos cara á antena parabólica da estación terrestre, dende onde serán procesados e analizados polo equipo investigador.
O último paso
Na actualidade, o alumnado de UVigo SpaceLab traballa na preparación e integración dos diferentes subsistemas necesarios para garantir o correcto funcionamento do CubeSat. Neste contexto, unha das solucións desenvolvidas polo equipo de BIXO consiste en integrar todos estes sistemas nunha única placa mediante tecnoloxía FlatSat. “Esta tecnoloxía permítenos acceder aos distintos subsistemas de maneira máis sinxela e manter todo o conxunto compacto”, explica Daniel Collarte.
Para levar a cabo este traballo de integración, o equipo utiliza unha cámara presurizada, empregada no ámbito aeroespacial para evitar a entrada de partículas de po e garantir condicións controladas de limpeza. Este espazo permite realizar con seguridade toda a montaxe e comprobación dos subsistemas antes do lanzamento. “Son mecanismos que van viaxar ao espazo, polo que deben estar en condicións extremadamente limpas e preparados para soportar o lanzamento”, conclúe Collarte.
Galicia como fábrica de talento
“Vai ser unha forma máis de contribuír ao reto do talento que ten Galicia”, apunta David Regades dende Zona Franca. Neste sentido, destaca que proxectos como BIXO, impulsado dende a Universidade de Vigo, permiten que a mocidade ao saír da asociación que remata os seus estudos poda liderar iniciativas innovadoras sen necesidade de emigrar. “Antigamente, para participar en proxectos deste nivel, moitos mozos e mozas tiñan que marchar a China, aos Estados Unidos ou ao centro de Europa”, explica. Agora, engade, grazas a unha rede de apoio como a da Zona Franca, o alumnado de UVigo SpaceLab conta coa capacidade de impulsar proxectos “moi ambiciosos” e desenvolvelos directamente dende Galicia, con proxección cara ao sector espacial.
