Cuenta regresiva: ingenieros de la UNLP le toman la temperatura al SAOCOM 1B

Con gran expectativa, los ingenieros de la Universidad Nacional de La Plata que participaron de la construcción del SAOCOM 1B comienzan a palpitar su lanzamiento. Cinco de ellos, además, forman parte de los simulacros de despegue y estarán durante la cuenta regresiva, desde la sede de la CONAE, en la Ciudad de Buenos Aires. El segundo satélite argentino con tecnología de radar será enviado al espacio, entre el 25 y el 30 de julio, por un cohete Falcon 9 de la empresa estadounidense SpaceX, desde la estación espacial de Cabo Cañaveral.

En los últimos días se iniciaron las pruebas de funcionamiento y estado de salud del satélite, así como operaciones de integración y encapsulado dentro de la cofia del lanzador. El despegue estaba previsto para marzo pasado, pero fue suspendido por la pandemia de coronavirus. Su puesta en órbita será clave para la producción agrícola, ya que permitirá medir la humedad de los suelos y alertará sobre potenciales inundaciones, entre otros servicios.

Una vez que se encuentre en órbita, desde el Centro de Control de Misión ubicado en el Centro Espacial Teófilo Tabanera, de la Comisión Nacional de Actividades Espaciales, en Falda del Carmen (Córdoba), se realizará el monitoreo constante del satélite. Allí se recibirán sus primeras señales de funcionamiento en el espacio y se deberán chequear todas las variables con el apoyo de los equipos apostados en dos salas de soporte, una en la sede de la CONAE de Buenos Aires y otra en la de INVAP, en Bariloche.

El SAOCOM 1B comenzó a ensamblarse en 2015 y superó todos los ensayos ambientales, que consisten en simular las condiciones que sufrirá en la etapa de despegue dentro del vehículo lanzador a través de pruebas de vibración, termovacío y de compatibilidad electromagnética. Dentro de estos ensayos, también se incluyó uno de los más complejos que es el de despliegue de los paneles de la antena de 35 metros cuadrados, que está integrada al satélite. En este aspecto, el aporte del Grupo de Ensayos Mecánicos y Aplicados (GEMA) de la Facultad de Ingeniería de la UNLP fue fundamental ya que consistió en el diseño, análisis y control térmico de la antena SAR (Radar de apertura sintética).

«Esta antena es el instrumento que los satélites SAOCOM 1A y 1B poseen para llevar a cabo su misión. Está formada por cinco paneles que, una vez desplegados en órbita, desarrollan una superficie de 10 metros de largo por 4 de ancho aproximadamente», detalló Pablo Ringegni, director del GEMA.

El ingeniero aeronáutico indicó que el desempeño funcional de esta antena es extremadamente dependiente de su planitud, por lo que debe procurarse minimizar las deformaciones (contracciones y/o dilataciones) que se producen en la misma a causa de las temperaturas que adquiere en órbita en diferentes zonas radiadas por el Sol, la Tierra o el espacio profundo. «Se trata de analizar y diseñar el control térmico de la antena para que esta permanezca dentro de cierta planitud requerida que asegure su mejor desempeño», explicó.

Días atrás se llevó a cabo el rehearsal, que «es un ensayo que se hace en el escenario real de trabajo, simulando el lanzamiento real. La única diferencia es que los datos que aparecen en nuestras pantallas en vez de venir del satélite provienen de un simulador», detalló Mariano Martínez, responsable del grupo de Control Térmico del GEMA que participó del simulacro.

Esta experiencia debía hacerse en el Centro Espacial Teófilo Tabanera. Así se hizo para el SAOCOM 1A y, en febrero, para el SAOCOM 1B, pero dada la situación coyuntural por la pandemia el grupo total se dividió en tres: una parte se quedó en Córdoba, otra en Bariloche y un sector en Buenos Aires. En este último grupo se encuentran los ingenieros de la UNLP.

Técnicamente, lo que se hizo fue simular desde unas cuatro horas antes del lanzamiento hasta la finalización del despliegue de la antena SAR, que es el principal instrumento del satélite. «Nosotros controlamos las temperaturas de los distintos sistemas de despliegue y damos la aprobación para que se inicie cada paso. Todo esto se debe a que, como la antena es muy grande, en el lanzamiento tiene que ir plegada para entrar en el lanzador. Está compuesta por siete paneles que, una vez que el satélite está en órbita, hay que desplegar», explicó Martínez.

En estos días, los integrantes del grupo de Control Térmico del GEMA se encuentran monitoreando temperaturas de manera remota, desde sus casas. En tanto, el último simulacro se realizará con telemetría real del satélite, el cual ya se encuentra sobre el cohete Falcon 9. “Es un simulacro de la cuenta regresiva del lanzamiento. Para la verdadera cuenta regresiva nosotros vamos a estar ahí, en la sede de la CONAE en Buenos Aires, y también durante el despliegue de la antena radar, que se puede extender hasta el día siguiente”, señaló la ingeniera Sonia Botta, que forma parte del equipo junto a Juliana Rodríguez Sartori, Lucía Schallibaum, Darío Belardinelli y Mariano Martínez.

Un trabajo integral

Para el desarrollo del SAOCOM 1B un equipo del GEMA se ocupó de construir modelos de la antena y realizar una gran cantidad de análisis y simulaciones a través de softwares específicos de control térmico. Se trabajó en el diseño y ubicación de radiadores, mantas térmicas y calentadores en diferentes zonas de la antena. También se realizó la confección de varios procedimientos de ensayo de desarrollo y validación de modelos, tanto de componentes como de paneles de la antena y de la misma antena completa.

En este sentido, se llevaron adelante varias campañas de ensayos con el objeto de ir validando los modelos numéricos que se fueron desarrollando a través del proyecto. Estas pruebas se realizaron con la participación de varios integrantes del GEMA, entre ellos, ingenieros especialistas, técnicos y pasantes de la carrera Ingeniería Aeroespacial, en instalaciones del laboratorio IABG de Alemania, en dependencias de la CONAE en Córdoba, y en la sede de INVAP en Bariloche.

Al igual que su gemelo que se lanzó en octubre de 2018, el SAOCOM 1B se utilizará para medir la humedad del suelo; desarrollar guías de crecidas de los ríos; alertar sobre inundaciones; brindar datos de navegación; dar soporte al agro para la fertilización y la fumigación y detectar desplazamientos del terreno, acuíferos, derrames de petróleo y pesca ilegal.

Además de las tareas mencionadas, otro equipo del GEMA tuvo a su cargo el análisis, diseño, ensayos, confección y adecuación e integración del hardware térmico, en este caso las mantas térmicas (MLI), que recubren los paneles de la antena SAR y sus mecanismos de despliegue. Este grupo trabajó de manera conjunta con los encargados del control térmico para lograr alcanzar los requerimientos establecidos para la antena SAR. Para la ejecución de gran parte de estos trabajos se utilizaron las dos salas limpias que se disponen en la Facultad de Ingeniería.

En tanto, en el área mecánica estructural, un tercer equipo del GEMA llevó a cabo el diseño y análisis estructural de diversos componentes de la antena SAR, entre ellos las cajas de electrónica que posee la antena (estos son los módulos CTR), antenas de transmisión de la plataforma del SAOCOM y diferentes estructuras soporte de tierra que fueron empleadas en las etapas de integración y ejecución de ensayos térmicos y estructurales de desarrollo. También se realizó la construcción e integración de diferentes estructuras y dispositivos con estándares aeroespaciales como demanda la industria. Las actividades se desarrollaron en instalaciones del Grupo de Ensayos de la UNLP.

Por su parte, Marcos Actis, director del Centro Tecnológico Aeroespacial (CTA) de la Facultad de Ingeniería de la UNLP, del cual forma parte el GEMA, destacó que «estos proyectos les proveen a nuestros investigadores una experticia y conocimiento esenciales para volcarlos en la industria nacional y ponerlos al servicio del sistema productivo. Son experiencias muy valiosas para todos los que formamos parte ya que, además de participar de este proyecto de tamaña envergadura, logramos herramientas concretas para brindarle a la industria, como por ejemplo a la automotriz o de ferrocarriles, entre otras».