Browsing by Author "Maricahuin Monsalves, Alvaro Fabian"

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    Construcción y validación de un simulador solar para verificación de algoritmo de actitud en Cubesats en órbitas LEO.
    (Universidad de Concepción, 2024) Maricahuin Monsalves, Alvaro Fabian; Hernández Vicente, Bernardo Andrés; Obreque Sepúlveda, Elías
    El crecimiento sostenido de las misiones espaciales ha posicionado al Cubesat como una interesante opción para la entrada al mercado espacial. Un Cubesat pertenece a la categoría de nanosatélites, específicamente, es un cubo de lado 10 [cm] que por su tamaño es una alternativa económica para alcanzar el espacio. Lamentablemente, los Cubesat son equipos con alta tasa de falla, particularmente en los subsistemas de energía (EPS o “Electrical Power Systems”) y telecomunicación (TT&C o “Telemmetry, Tracking and Command”), donde la evidencia concluye que aumentar los ensayos es mejor que dotar al satélite de subsistemas redundantes. Dentro de los ensayos necesarios para la validación del satélite se encuentran los ensayos de actitud que tienen estricta relación con los subsistemas de energía y telecomunicación. Un banco de ensayos comercial para la verificación del subsistema de actitud incluye un simulador solar, un simulador de campos electromagnéticos y rodamientos de aire y su costo total excede los USD $20.000. Con el fin de mantener los Cubesat como una alternativa viable económicamente, en la presente Memoria de Título se trabaja en el diseño, construcción y validación de un simulador solar para verificación del algoritmo de actitud, considerando presupuesto acotado y una implementación en un tiempo máximo de un semestre académico. Utilizando la metodología de cascada para la concepción de producto se proponen diferentes bancos de ensayo y bajo reuniones con stakeholders se define el banco de ensayos a implementar. El simulador es montado en el Laboratorio de Técnicas Aeroespaciales y su funcionamiento se basa en la interacción de engranajes accionados por motores paso a paso. El sol es simulado por luces LED de 10 [W] de espectro completo controladas a través de relays con la plataforma Arduino. Con el fin de verificar el banco de ensayos se realizan dos pruebas básicas de funcionamiento adquiriendo datos con un dispositivo que emula un satélite. Las pruebas confirman la funcionalidad del banco de ensayos como un sistema total, contando con motores que realizan los movimientos suavemente y una luz de espectro completo funcional a las aplicaciones requeridas, además de una estructura acorde a las exigencias. Posteriormente, se discuten dos alternativas para realizar pruebas de órbita para finalmente implementar un código basado en la librería AccelStepper sacando el provecho de las funcionalidades de posición y referencia de los motores.
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