El proyecto HERCCULES (Heat-transfer and Environment Radiative and Convective Characterization in a University Laboratory for Experimentation in the Stratosphere), desarrollado íntegramente en la Universidad Politécnica de Madrid (UPM) con el objetivo de realizar una caracterización térmica del entorno y estudiar la transferencia de calor por convección en este tipo de plataformas, ya se encuentra en en el centro espacial de Esrange, Suecia, para ser lanzado a 30 kilómetros de altitud a bordo de un globo estratosférico.
Este experimento fue seleccionado en 2021, debido a su interés científico, por la Agencia Espacial Europea (ESA) para participar en el programa BEXUS, que permite a estudiantes de universidades y escuelas superiores de toda Europa realizar experimentos científicos y tecnológicos. En concreto se realiza en virtud de un acuerdo bilateral entre el Centro Aeroespacial Alemán (DLR) y la Agencia Espacial Nacional Sueca (SNSA) y a través de una colaboración con la ESA.
HERCCULES consta de cuatro elementos principales: el Heat Transfer Lab, un experimento para evaluar la transferencia de calor por convección en la estratosfera; el Environmental Lab, que caracterizará el entorno térmico durante el vuelo; el Attitude Lab, que incluye una serie de sensores para medir la orientación de la góndola, y un sensor de nadir experimental para globos estratosféricos.
El equipo que ha sido capaz de afrontar el diseño y la fabricación completa de este experimento es un grupo interdisciplinar de estudiantes de grado, máster y doctorado procedentes de la Escuela Técnica Superior de Ingeniería Aeronáutica y del Espacio (ETSIAE), de la Escuela Técnica Superior de Ingeniería y Sistemas de Telecomunicación (ETSIST) y de la Escuela Técnica Superior de Ingeniería de Sistemas Informáticos (ETSISI), bajo el liderazgo de David González Bárcena, actualmente profesor ayudante de la ETSIAE, pero que comenzó este proyecto siendo estudiante de doctorado.
Los estudiantes de la UPM han contado con el apoyo continuo del Instituto Universitario de Microgravedad “Ignacio Da Riva” (IDR) y el grupo de investigación Sistemas de Tiempo Real y Arquitectura de Servicios Telemáticos (STRAST). Ángel Sanz, director del IDR, ha subrayado que “el haber llegado a este punto ya supone un éxito para el equipo, ya que han tenido que diseñar, construir y ensayar la instrumentación, y pasar las revisiones de diseño a cargo de la ESA. El éxito del vuelo depende de las condiciones atmosféricas y las incidencias que se puedan presentar, que son mucho más difíciles de controlar”.
En esa misma línea apunta la directora de la ETSIAE, Cristina Cuerno, asegura que “HERCCULES ya es un caso de éxito al demostrar cómo se puede conjugar perfectamente la investigación puntera con la docencia en cualquier etapa de la formación universitaria, permitiendo que los conocimientos adquiridos se pongan en práctica en misiones espaciales del máximo nivel de exigencia y al mismo tiempo haciendo que los estudiantes alcancen ciertas competencias técnicas que solo se obtienen de su implicación en proyectos profesionales reales”.
A finales de junio, la Agencia Espacial Sueca se trasladó a la UPM para dar su visto bueno a HERCCULES, tras una campaña de ensayos que puso a prueba desde su diseño estructural a la compatibilidad entre la estación de tierra y el software de a bordo, pasando por la simulación de las condiciones térmicas que deberá soportar durante el vuelo.
Campaña de lanzamiento
Este viernes, varios de los integrantes del equipo viajan al Centro Espacial de Esrange (Kiruna, Suecia) para la campaña de lanzamiento del experimento que se extenderá hasta el próximo día 25. Este centro espacial está localizado a menos de 200 kilómetros del círculo polar ártico y lleva desde los años 60 albergando el lanzamiento de cohetes sonda y de globos estratosféricos para la investigación científica. A ello se suma que recientemente se ha presentado como «el primer complejo de lanzamiento de satélites en Europa continental», cuyo primer lanzamiento está previsto para el primer trimestre de 2024.
El equipo de la UPM desplazado a Suecia está formado por Ángel Pérez (exalumno de la ETSISI y profesor ayudante en la ETSII), Pedro Barba (de la ETSIST) y José Miguel Álvarez, Blanca Boado, Alejandro Fernández, Ángel Porras y el propio David González (de la ETSIAE). Durante la campaña de lanzamiento, deberán poner a punto el experimento e integrarlo en la góndola BEXUS32, la estructura que llevará a HERCCULES y a otros tres experimentos hasta una altitud de unos 30 kilómetros. “Nuestro trabajo se centrará principalmente en acomodar el experimento de manera segura en la góndola y llevar a cabo los test de compatibilidad necesarios para que la comunicación con la estación de tierra y el funcionamiento del experimento durante el vuelo se desarrollen de forma correcta”, explica David González.
Si todo sale según lo planeado, el lanzamiento tendrá lugar entre el 20 y el 22 de este mes. Durante el vuelo, de una duración estimada de siete horas, los estudiantes podrán monitorizar todos los instrumentos a bordo desde las instalaciones de Esrange. Una vez alcanzado el final del vuelo, comandado por el SSC (Swedish Space Corporation), el globo se pinchará y mediante un paracaídas, HERCCULES volverá a tierra y posteriormente a la UPM con el objetivo de analizar todos los datos recopilados durante el vuelo.
Este lanzamiento es el culmen al trabajo desarrollado durante los últimos dos años en el IDR por más de una veintena de alumnos de diferentes disciplinas. Además, este viaje a Esrange va a permitir a los integrantes del equipo desplazados, vivir de primera mano los últimos instantes antes del lanzamiento, así como compartir con estudiantes de otras universidades europeas una experiencia internacional única durante su etapa formativa. Según David González: “Tenemos que agradecer el trabajo de muchos estudiantes que han formado parte de HERCCULES. Que salga todo bien durante el lanzamiento creo que es una recompensa enorme para todos ellos”.
