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viernes, 18 de julio de 2014

PERU EN EL ESPACIO


PERÚ EN EL ESPACIO GRACIAS A LAS UNIVERSIDADES 



PUCP-SAT1
El PUCP-SAT 1 fue lanzado al espacio con un cohete Dnper-1 desde el cosmodromo ruso de Dombarovsky en Yasny en Rusia el 21 de noviembre del 2013. El PUCP-SAT1 es el 1er satélite peruano en ser lanzado al espacio y lleva dentro de sí otro femtosatélite (97 gr) denominado Pocket-PUCP, el mas liviano del mundo, ambos desarrollados íntegramente en el país por el Instituto Nacional de Radio Astronomía-INRAS de la Pontificia Universidad Católica del Perú-PUCP con fines académicos y de investigación en ciencia e ingeniería espacial. Ambos satélites fueron lanzados junto con otros 30 satélites de distintas dimensiones y características.
El proyecto que se inició hace más de tres años bajo el liderazgo del Dr. Jorge Heraud y que contó desde el primer momento con el respaldo de las autoridades universitarias, así como con la participación de docentes y alumnos de las especialidades de Física, Ingeniería Mecánica, Ingeniería Electrónica y de Ingeniería de las Telecomunicaciones.

Ambos satélites están situados en órbita terrestre baja y dan una vuelta alrededor de la Tierra cada 90 minutos, a 630 kilómetros de altura. Gracias a sus sensores de temperatura, la información que recopilen será útil para comprobar su resistencia en condiciones climáticas adversas y para perfeccionar el diseño térmico de futuros satélites.



UAPSAT-1

El UAPSAT-1 fue lanzado el 08 de enero del 2014 por un cohete Antares desde el Centro de Lanzamiento Espacial Wallops en Virginia en Estados Unidos. El satélite partió rumbo a la Estación Espacial Internacional-ISS desde donde fue lanzado al Espacio el 28 de febrero del 2014por el astronauta japonés Koichi Wakata desde una catapulta especial instalada en el modulo japonés KIBO. El UAPSAT-1 fue el 1er satélite peruano en ser homologado por la NASA.
El satélite es controlado en banda de radioaficionados (UHF-VHF) y tiene como misión recolectar información sobre el clima en el espacio, y será monitoreado desde un centro de control en la tierra ubicado en el distrito de Pueblo Libre en Lima. Su diseño interno y programación es realizada exclusivamente por los estudiantes, supervisados por los catedráticos de la Universidad Alas Peruanas. Tiene una carga útil cuya misión es estar enlazado telemétricamente con la estación terrena ubicada a 120 latitud sur y 770 longitud oeste y a una altura aproximada de 800 km (Orbita Leo), con un periodo orbital de 90 minutos, y una frecuencia cada 12 horas.
Aquí una imagen del lanzamiento del UAPSAT-1 desde la Estación Espacial Internacional el 28 de febrero último.




CHASQUI-1

El CHASQUI-1 fue lanzado desde el Centro de Lanzamiento Espacial Baikonur en Rusia el 05 de febrero del 2014 y partió rumbo a la Estación Espacial Internacional-ISS a bordo del transbordador espacial Progress M-22M.
Al igual que el UAPSAT-1, el Chasqui-1 será lanzado próximamente al Espacio desde una catapulta especial desde el modulo japonés KIBO.
El proyecto Chasqui-1 es el primer proyecto satelital de la Universidad Nacional de Ingeniería y tiene como objetivo principal el mejoramiento de las capacidades de la UNI en tecnología satelital a través del diseño, análisis, ensamblaje, integración, prueba y operación de un satélite de pequeñas dimensiones. Además el satélite pretende tomar fotos de la tierra y transmitirlo a la estación terrestre. Las dimensiones del satélite son 10x10x10 cm3 y de un peso aproximado de 1 Kg. Posee dos cámaras, una en el rango visible y otra en el rango infrarrojo. Asimismo cuenta con mecanismos propios de control de actitud, comunicación en la banda de radio aficionados, de energía y control térmico basado en celdas solares de alta eficiencia así como un sistema embebido de control y gestión de la información de todos los componentes del satélite.
Aquí una foto de parte del equipo de alumnos que participo del proyecto Chasqui-1.




Desde aquí nuestras mas sinceras felicitaciones a los equipos técnicos de alumnos y profesores de estas universidades, ha sido una gran paso para el desarrollo aeroespacial del Perú. Esperamos que otras universidades sigan con su ejemplo y se sumen a estas iniciativas tecnológicas, y que estas mismas universidades sigan adelante con proyectos mas ambiciosos. No olvidemos que la empresa mas importante del mundo en tecnología de mini satélites, la empresa Surrey Satelite Technology Limited, que ahora construye nada menos que la constelación de 24 satélites GPS de Europa Galileo por encargo de la Agencia Espacial europea-ESA, nació en la Universidad de Surrey en Guilford en el Reino Unido. El cielo es el limite.......

Mas información sobre estos proyectos en:


ESTRUCTURA DE UN SATELITE 
Articulo Publicado en este Blog el 1ero de Julio del 2009. 


Siendo el tema de los satélites de teledetección un tema cada vez más familiar y estando latente posibilidad que el estado peruano pudiese contar con un satélite propio, como ya lo tienen o van a tener países como Argentina, Brasil, Chile, Colombia y Venezuela en nuestra región, hemos considerado conveniente escribir alguna lineas muy generales acerca de esta tecnología, a fin de acercarla un poco mas a los usuarios de la información que nos proveen los satélites.
No se pretende un articulo extremadamente técnico, sino mas bien ser un referencia sencilla de cómo funcionan en términos generales los satélites y en especial aquellos que llevan cámaras de observación de la tierra que son denominados de Teledetección.

Los satélites a pesar de sus delicados componentes electrónicos, deben ser capaces de resistir vibración, ruido y presión de un lanzamiento a 20,000 kph, pero sobre todo funcionar en el ambiente del espacio, donde las temperaturas fluctúan entre los 200°C bajo cero durante periodos de sombra y 200°C a la luz del Sol.

El paso del tiempo y los logros en las tecnologías han proporcionado instrumentos más precisos, sistemas de provisión de energía eléctrica más potentes y duraderos, y se han logrado componentes mas pequeños y de menor peso, como son los ahora muy difundidos mini y micro satélites.

Los satélites cuentan con 2 elementos principales, la plataforma y la carga útil .

Carga Util, el módulo de carga útil es aquella parte donde están instalados los instrumentos que justifican la misión espacial (Payload). Algunos de ellos son muy sofisticados: podemos encontrar desde cámaras multiespectrales, pasando por detectores sensibles a fenómenos atmosféricos, antenas y amplificadores para comunicaciones, transponders, entre otros.
Plataforma, esta conformada por toda la estructura del satélite y todos sus subsistemas de operación, las plataformas varia según la empresa que las fabrica ( SSTL-300, AstroSat-100, etc) y pueden llevar varios tipos de cargas útiles. La plataforma debe contar con diversos subsistemas para su optimo funcionamiento:

Subsistema de Estructura

Sirve para mantener la integridad de los diferentes subsistemas del satélite, tanto durante el lanzamiento, como en su vida orbital. Puede tener muy distintas formas, pero que siempre se construye con metales muy ligeros que a la vez tienen gran resistencia, como el caso del aluminio espacial.

Subsistema de Propulsión

Básicamente mantiene la posición del satélite dentro de su órbita predefinida (efemérides satelital), esta compuesto por múltiples motores o impulsores que le sirven al satélite para realizar pequeñas correcciones y cambios de altitud y velocidad para controlar su orientación en el espacio, controlando tanto el despliegue inicial del satélite en su órbita original, como las correcciones de actitud y los cambios orbitales durante su operación. Se utilizan motores (thrusters) impulsados por hidracina, recientemente se están utilizando otros métodos de propulsión como la eléctrica o iónica, que los hace más eficientes y muy económicos en cuanto al consumo de combustible (hidracina).

Subsistema de Control de Actitud
Provee el control sobre el satélite en sus 3 ejes, compensando las perturbaciones a las que está sometido el aparato como el viento solar. Este sistema permite al satélite saber constantemente donde está y hacia donde apuntan sus sistemas (cámaras, antenas, paneles solares, etc). Es vital tanto para mantener orientados los paneles solares hacia el Sol, como por ejemplo para apuntar las cámaras a un objetivo en tierra y obtener imágenes. El sistema que permite ubicar el satélite en el espacio esta conformado por sensores de sol, magnetómetros y perseguidores de estrellas (startrackers), en casos mas avanzados cuentan con sistemas de navegación GPS. El control de movimientos fino o actuadores, esta compuesto por las ruedas de reacción que permiten girar al satélite en sus 3 ejes, y los magnetotorques que vienen a ser los frenos de las ruedas de reacción, y que sirven para detener el movimiento inercial del giro del satélite .

Subsistema de Comunicaciones

Tiene como función principal mantener comunicación hacia y desde el satélite, permitiendo recibir, amplificar, procesar y retransmitir señales, el sistema esta compuesto por transpondedores y antenas. Las senales de subida enviadas desde el Centro de Control en tierra pueden ser comandos para corregir la órbita, instrucciones con la programación de toma de imágenes, etc. Por otro lado esta senales de bajada desde el satélite a la tierra, contienen los datos tomados por los sensores de a bordo, en este caso el transmisor cambia los datos digitales en una señal de audio, en tierra el receptor recoge la señal y la decodifica convirtiendo la senal de audio en datos (conversor analógico/digital), como una imagen digital por ejemplo.

Subsistema de Control Térmico

Su función es mantener los rangos de temperatura adecuados dentro de la estructura del satélite durante los periodos de sol y sombra de la órbita. Provee una especie de manta térmica a la estructura y componentes que los mantienes entre 10°C y 30°C.

Subsistema de Computo

La computadora de a bordo lleva una serie de programas capaces de monitorear el estado del satélite, verificar sus parámetros orbitales, el funcionamiento de sus instrumentos y controlar las operaciones, como recibir la programación completa para la toma de imágenes, que implica coordinar el vuelo y posicionamiento del satélite para apuntar al objetivo, tomar las imágenes con es sistema sensor, almacenar lo datos y finalmente transmitirlos a tierra (telemetria) cuando se pase sobre la estación terrena.

Subsistema de Energía

Su función es administrar la energía, en especial la distribución y regulación del voltaje al todos los subsistemas y componentes del satélite. La fuente primaria de energía para el satélite lo constituyen las celdas solares, en el caso de los mini y micro satélites, varias de sus caras están forradas parcialmente con ellos, eliminando piezas móviles y teniendo al menos una cara siempre orientada al sol, ello a diferencia de grandes satélites con inmensos paneles, que por dimensiones y su relativa fragilidad, deben permanecer plegados durante el despegue, ademas que su apertura añade otro factor de incertidumbre durante la puesta en órbita del satélite. Una vez en posición y perfectamente orientados, empiezan a proporcionar energía a todos los subsistemas. Como fuente de energía secundaria, las baterías proveen energía suficiente para alimentar a los sistemas e instrumentos cuando la energía proveniente del Sol no puede ser aprovechada, esto ocurre por ejemplo, durante eclipses o en los periodos de sombra; éstas son cargadas poco antes del lanzamiento y de ellas depende la vida del satélite.

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