Julio Ramírez, el tico que destaca en la Agencia Espacial Alemana

Julio César Ramírez Molina tiene 38 años, vive en Múnich y lleva los últimos 15 años residiendo fuera de Costa Rica y trabajando en el campo de las comunicaciones ópticas en el espacio libre para sistemas espaciales en la prestigiosa Agencia Espacial Alemana (DLR).

Llegó a Costa Rica cuando tenía apenas tres años, por eso dice que nació en Guatemala, que es un ingeniero tico y que ahora funge como investigador europeo. Su papá es salvadoreño y su mamá es guatemalteca; ambos llegaron al país en los años ochenta, desplazados por la violencia de la guerra centroamericana que se vivía en ese momento. Aunque el puesto que hoy asume no lo recibió con la ayuda del Estado Costarricense, dice que atribuye su éxito a Costa Rica.

“Yo estoy aquí gracias al Estado costarricense: cuando mis papás llegaron en los ochenta desplazados por la guerra, llegaron en condiciones muy difíciles y tuvieron que dejarlo todo para llegar al país destino solo con sus hijos y sus maletas. Yo atribuyo lo que hoy he logrado a nivel profesional al hecho de que mis padres pudieran encontrar estas oportunidades en Costa Rica y crecer económicamente. Si uno compara a nuestro país con los otros en la región, uno se da cuenta de que Costa Rica ha sido excepcional y por eso debe ser protegido y potenciado.”

Ramírez y su familia llevan 15 años viviendo en el extranjero.

Es por eso que asegura que, “sin el Estado de Costa Rica y sin el estado social de derecho que había en ese momento comparando con el resto de la región, yo no estaría aquí donde estoy, ni tampoco mi hermano, que está estudiando un doctorado en Suiza”.

Tal es su compromiso con Costa Rica, que él fue uno de los expertos que envió una carta de apoyo a los diputados para el proyecto de ley que planteaba crear la primera Agencia Espacial Costarricense. El proyecto, aprobado en segundo debate en febrero de 2021 y firmado por el presidente Carlos Alvarado un mes después, se planteó como una necesidad de “incentivar el desarrollo del área aeroespacial en el país como entidad científica y tecnológica”.

En su carta dirigida a los diputados, indicó: “Considero que el país cuenta con las condiciones necesarias para dar el salto al escenario global; sin embargo, hace falta un organismo que, a nivel nacional, coordine y encauce el accionar de los diferentes actores e instituciones y que, a nivel internacional, represente los intereses del país y establezca relaciones de cooperación con las diferentes agencias espaciales”.

No obstante, la mala redacción de su texto y la imposibilidad material del Gobierno para financiarla han provocado que, a hoy, ninguno de los plazos contenidos en la ley se hayan cumplido. Sobre este tema, Ramírez lamenta que el curso del proyecto no esté avanzando como se esperaba, pero reitera la importancia de tener una iniciativa de este tipo en suelo nacional. 

“Es una oportunidad que hay y que hacía falta, el tener a un ente que permitiera establecer esos contactos hacia fuera”, defiende, especialmente porque “no es lo mismo que desde la academia, las universidades intenten dirigirse a organizaciones como la Agencia Espacial Alemana (DLR) en mi caso, a que lo haga la Agencia Espacial Costarricense; por una cuestión de protocolo y de establecimiento de contactos”.

Precisamente partiendo de su experiencia y contacto con colegas costarricenses del sector que están buscando oportunidades afuera de Costa Rica, es que Ramírez asegura que al país “le está faltando avanzar en términos de internacionalización para facilitar que la gente pueda ir a Europa a estudiar”.

Ramírez asegura que gracias al TEC se le abrieron puertas en el extranjero.

Su trayectoria

Para llegar a donde está ahora, tuvo que enfrentarse a decisiones complejas y a un trabajo intachable que mostrara sus capacidades. Siempre supo que su sueño sería salir del país para educarse en las grandes academias del extranjero, pero la primera decisión definitiva que lo llevó por este camino fue inspirada por su tía, que ejerce como ingeniera informática en Costa Rica. “Me dijo que una carrera que permitía una internacionalización relativamente fácil eran las ingenierías, y cuando yo me empecé a decantar por este sector, me dijo que uno de los mejores lugares para estudiar ingenierías prácticas era el Tecnológico de Costa Rica (TEC)”.

Así que eso hizo. Estudió ingeniería electrónica en la Escuela de Electrónica del TEC y, al terminar su carrera, viajó a Italia para hacer la tesis de licenciatura. Gracias a su desempeño, le ofrecieron una posición de doctorado en electrónica y telecomunicaciones en un instituto en Torino, Italia, donde trabajó durante tres años y medio antes de irse a trabajar a Holanda en una facultad de ingeniería eléctrica en sistemas de computación óptica de alta velocidad.

Lo que lo llevó a conseguir estas oportunidades fue precisamente lo que aprendió durante sus años como estudiante en el TEC y que tiene que ver con las FPGA, un sistema de dispositivos programables empleados para crear circuitos y funciones lógicas. En palabras de Ramírez, “por ejemplo, yo tengo un teléfono celular, y en él hay funciones específicas hechas por procesadores. Así que yo, como ingeniero, con esta tecnología puedo desarrollar mis propios procesadores, con mis propios algoritmos y funciones específicas”, explica.

Las FPGA son tecnologías incipientes de hace 20 años y una de sus particularidades es que el TEC decidió invertir en un laboratorio dedicado exclusivamente a esta tecnología para la formación de sus estudiantes. “Los estudiantes teníamos una exposición directa con los sistemas que aquí en Europa normalmente no es tan común, por la cantidad de estudiantes y los recursos que se dedican a este tipo de proyectos. Por eso, tuve la oportunidad de aprender este tema muy bien y, cuando me contactaron estando en Italia, lo hicieron porque sabían que los estudiantes del TEC tenían muy buenas capacidades en este sentido, especialmente prácticas, porque salimos de la carrera teniendo el conocimiento equivalente a ingenieros que llevan un año y medio de estar trabajando en términos de experiencia”.

Cuéntenos un poco sobre su trabajo. ¿En qué consiste?

En este momento, soy líder de tecnología en el departamento, lo que quiere decir que lidero el desarrollo de sistemas embebidos para los sistemas de comunicación óptica en los satélites.

Sobre esa línea, trabajamos varios proyectos. Uno de ellos, que forma parte del programa internacional OSIRIS, es el desarrollo de sistemas de comunicación óptica libre para CUBESATS, (un tipo de satélite miniaturizado para la investigación y las aplicaciones espaciales en órbita terrestre baja) que por cierto fue la misma tecnología que utilizó el reconocido Proyecto Irazú en Costa Rica, y en mi departamento estamos trabajando en el desarrollo de estos sistemas para misiones de observaciones.

¿Qué son las misiones de observaciones?

Estas son aquellas que se realizan en bajas órbitas y que suelen ser satélites de observación, que son los que toman imágenes de la tierra o tienen sensores que miden la acumulación de CO2 en la atmosfera, por mencionar algunos, y que procesan esta información y luego deben transmitirla para que sea recibida en la tierra. Muchas veces, para poder lograr que esos satélites transmitan la información que recogen, se tienen que hacer ‘links’ entre satélites para que luego esa información llegue hasta tierra. También estamos desarrollando esta tecnología para redes de comunicación usando satélites que están mucho más lejos de la tierra, a distancias de hasta 40.000 kilómetros.

También trabajo en el esfuerzo para la estandarización de las comunicaciones ópticas en órbitas bajas y en el espacio profundo, y de hecho estamos colaborando con la NASA, la Agencia Espacial Francesa, la Agencia Espacial Japonesa y algunos participantes de la industria. Estos estándares son los que definen el modelo de comunicación para los próximos 20 o 30 años y algunos de los casos que estamos analizando son para eventualmente facilitar algo que se llama el internet del sistema solar y básicamente consiste en facilitar los servicios de internet que tenemos en la tierra hacia otros planetas para incluir otros nodos de comunicación que pueden estar viajando en el espacio. Sobre este tema, precisamente estamos también empezando proyectos con la Agencia Espacial Europea para realizar primeras demostraciones.

Su especialidad, según me indica, son las comunicaciones en el espacio y con la tierra. ¿Por qué requieren de tanto esfuerzo? ¿Es por un tema de seguridad?

Sí, nuestro trabajo es asegurarnos de que las comunicaciones que se comparten entre satélites y luego con la tierra sean seguras. Esto lo hacemos para todo, aunque una gran parte de nuestro desarrollo ha sido dentro de la tecnología de los CUBESATS.

Básicamente, es una manera de establecer comunicaciones seguras entre dos lugares o dos equipos y es posible gracias a un canal encriptado donde se intercambian las credenciales con las cuales se cuantifica la información que viaja por canales públicos. Hay casos donde esto se hace entre un satélite que está en el espacio y diferentes nodos en tierra, te pongo un ejemplo. Estos satélites que están viajando en el espacio tienen dos canales de comunicaciones hacia tierra y estos se encargan de transmitir las credenciales para acreditar los datos con los cuales se codifica la información que está siendo emitida, y esto se hace utilizando los principios cuánticos en canales de transmisión óptica.

¿A qué se refiere con principios cuánticos en canales de transmisión óptica?

Los datos van codificados en los fotones que son enviados a tierra, para esto se usan los principios de ‘photon entanglement’ (el entrelazamiento cuántico de sistemas mecánicos surge cuando dos fotones separados y diferentes se mueven y comportan con un grado de similitud tan alto que ya no pueden describirse como distintos o separados entre sí). Entonces, uno emite un fotón a tierra, este fotón es recibido, se lee y automáticamente yo puedo saber cuál es la información que tiene la contraparte, debido al entrelazamiento cuántico. Al realizar la lectura, se destruye ese fotón, de manera que no se puede utilizar más.

Esto significa que yo puedo saber, en función de cuántos fotones he recibido, cuál es la probabilidad de que alguien más esté de pronto interviniendo mi conexión para tratar de entender cuál es la clave que yo tengo. Sirve para muchas cosas, entre ellas, para sistemas financieros alrededor del mundo. Entonces, digamos que uno tiene una red de bancos mundial donde se establece una red de comunicación global segura, donde la compartición de las llaves de decodificación se da por la vía satelital. De esta manera, uno puede tener un satélite orbitando la tierra y establecer comunicaciones y compartir estas credenciales con diferentes entidades en el mundo, en un arco de hora y media. En este caso, el satélite es considerado como un nodo seguro que no puede ser atacado, por lo que es la manera más protegida de compartir información con otras partes del planeta.

Trabaja en la DLR como jefe del departamento de comunicaciones ópticas.

Ramírez se expresa sobre estos temas con gran afluencia y conocimiento, algo que parece indicar que la trayectoria futura de este ingeniero costarricense no llegará, al menos a nivel profesional, hasta Costa Rica. Él mismo lo reconoce, “no tengo claro cuál será mi camino de vuelta a Costa Rica, porque a este punto de mi carrera creo que le estoy pasando de largo”.

Sin embargo, su compromiso con el país sigue más latente que nunca por muchas razones. La primera de ellas siendo su esfuerzo para ser, desde su puesto, un enlace de oportunidades para otros ingenieros costarricenses que buscan internacionalizarse. “Normalmente, distribuyo las posibilidades laborales de las que me entero aquí a las personas que conozco, porque sigo estando muy en contacto con el sector en el país. Cuando hay alguna posibilidad, yo les paso la información. Es más, en este momento, uno de los desarrolladores del Proyecto Irazú está estudiando una maestría aquí en Alemania y está de pasante en mi equipo”, asegura.

¿Usted cree que algún día lleguen a haber oportunidades para los profesionales de su sector en Costa Rica?

Hay muchísimos temas en los que Costa Rica podría desarrollarse. Por ejemplo, con el cluster que se quiere desarrollar en Guanacaste, hay muchos servicios que desde ahí se podrían prestar a la industria aeroespacial. Desde temas relacionados con la verificación y testeo de sistemas, que tienen que ser validados para misiones específicas. Esta sería una buena oportunidad para desarrollar el área de servicios de este tipo en nuestro país, porque ya hay empresas internacionales que se dedican específicamente a esto.

También es una oportunidad para que inclusive estudiantes puedan empezar a trabajar en empresas que se dediquen a ofrecer este tipo de servicios, como programadores, por ejemplo, ya que hay muchas rutinas y softwares necesarios para computadoras de abordo para pequeños satélites. Este es un mercado que en este momento va a desarrollarse y va a explotar y son temas en los que Costa Rica tiene potencial y talento para hacerlos.

Algo que podría hacerse y todavía no he visto es el tratar de acceder a los recursos internacionales que existen para el financiamiento de investigación y para el desarrollo de empresas de este tipo. Hay muchas oportunidades que tienen que ver con esta área y que podrían ser un servicio para desarrollar empresas.

Ramírez considera que Costa Rica es un lugar propicio para el desarrollo de la industria aeroespacial.