Tres equipos de estudiantes de la Escuela Técnica Superior de Ingeniería Aeronáutica y del Espacio (ETSIAE) madrileña han sido seleccionados para enviar satélites al espacio, gracias al reto Europe to Space (Eu2Space), que permite que estudiantes universitarios trabajen en una misión real de desarrollo de un satélite en todas sus fases, incluido el lanzamiento y operaciones posteriores.
Más de 400 estudiantes de todo el país han concurrido al Eu2Space, pero solo 10 equipos han sido seleccionados para participar en este reto que les brinda la posibilidad de trabajar en una misión espacial real, desde su concepción hasta las operaciones en órbita, en tan solo un año.
De los 10 equipos seleccionados, tres están compuestos íntegra o mayoritariamente por estudiantes de la ETSIAE de la Universidad Politécnica de Madrid. Se trata de los equipos: UPMQube, Horizon y Caronte Crew. El jurado de Eu2Space, del que forman parte los creadores del standard CubeSat y el creador del standard pocketqube, ha elegido las propuestas ganadoras atendiendo a criterios técnicos.
UPMQube propone como carga útil un subsistema de control y determinación de actitud basado en elementos comerciales disponibles. Está compuesto por un controlador autónomo puramente magnético, un sistema de determinación de actitud y un algoritmo de determinación de actitud en tierra para el posprocesamiento de los datos de vuelo de los sensores. En UPMQube trabajan 19 estudiantes de la ETSIAE-UPM, 16 en primer curso del Máster Universitario en Sistemas Espaciales (MUSE), impartido por el Instituto Universitario de Microgravedad “Ignacio Da Riva” (IDR/UPM), y tres estudiantes de Doctorado en Ingeniería Aeroespacial. Su tutora académica es la profesora Elena Roibás, investigadora del IDR/UPM.
El plan de estudios del MUSE se fundamenta en una filosofía de aprendizaje basado en proyectos (PBL), lo que implica que los estudiantes se involucren en diferentes proyectos espaciales del IDR/UPM durante sus estudios. “Por tanto, el equipo cuenta con una experiencia que les hace muy conscientes de las actividades y necesidades que requiere el desarrollo de un proyecto espacial, y Eu2Space es una gran oportunidad de poner en práctica este conocimiento en un proyecto real, y enviar al espacio algo completamente diseñado y construido por parte de los alumnos”, expone José Miguel Álvarez, líder del equipo UPMQube.
Horizon, por su parte, busca estudiar la durabilidad de las resinas MO-acrílicas (óxidos de metal homogéneamente disueltos Gd2O3, Er2O3 o WO3) mediante la introducción de detectores de radiación (TLD de LiF) en un recubrimiento de estos materiales. Enviarán distintas muestras de este material para conocer su efectividad y deterioro a lo largo del tiempo. El equipo Horizon lo conforman nueve estudiantes de la UPM, ocho del Grado en Ingeniería Aeroespacial (de tercer y cuarto curso) y uno del Grado en Ingeniería del Software (cuarto curso). Nuria Martín, profesora del departamento de Materiales y Producción Aeroespacial, es su tutora académica.
“Este proyecto es una oportunidad única, una forma muy especial de aportar nuestro granito de arena a la ciencia y al ámbito de la investigación. Además, es sin duda el proyecto más grande que hemos realizado, un enorme reto que nos permite ponernos a prueba, conociendo mejor nuestras capacidades. Es un proyecto de tal exigencia que vamos con todo y a por todas; al estar tan relacionado con nuestros estudios, es la mejor fuente de motivación para dar lo mejor de nosotros”, explican los miembros de Horizon.
Caronte Crew propone una carga de pago consistente en un sistema controlador de actitud alternativo a los convencionales que se emplean en la industria. Es un sistema de transformación de inercia cuyo objetivo es proporcionar control sobre las propiedades de inercia de una nave espacial. Consta de un conjunto de masas móviles, un grupo de sensores y actuadores para ejercer el movimiento de dichas masas y un marco para fijar los componentes, de forma que puedan modificar la velocidad de giro del sistema a voluntad. Este es un equipo interuniversitario, pues de sus 18 integrantes, 11 son estudiantes de la Universidad Politécnica de Madrid (de GIA y MUIA); cuatro de la Universidad Rey Juan Carlos y tres de la Universidad Carlos III de Madrid. Cuentan con el investigador del IDR-UPM Sebastián Franchini como su tutor académico.
“Enfocamos este proyecto como la ocasión perfecta para poner en práctica todos los conocimientos que hemos ido adquiriendo durante nuestra formación, al mismo tiempo que trabajamos en un proyecto que nos motiva y apasiona. No solo aprenderemos detalles técnicos, sino que también conoceremos cómo se trabaja en un equipo amplio, organizándonos para conseguir nuestros objetivos. Se podría decir que es como un TFG muy grande, pero en equipo: una oportunidad ideal para aprovechar los puntos fuertes de cada miembro y pulir nuestros puntos débiles aprendiendo de los demás”, Rafael Rivero, estudiante de ETSIAE y líder del equipo Caronte Crew.
Fases del reto
El reto Eu2Space implica una misión espacial completa: desde el concepto de la misión, el desarrollo de los componentes de vuelo, la integración y el ensayo de un satélite funcional, hasta la campaña de lanzamiento y las operaciones posteriores. Los pequeños satélites se diseñan, producen y prueban cumpliendo los estándares más exigentes de la industria espacial, lo que permite a los participantes adquirir valiosos conocimientos que les servirán durante su carrera.
Se divide en tres fases: La primera es un curso con contenidos específicos, que sirva de apoyo a un nivel introductorio para aquellos que no tienen experiencia en el espacio. Dará a los estudiantes las herramientas necesarias para entender y diseñar una misión real. Un ingeniero aeroespacial tarda muchos años en adquirir los conocimientos, por lo que este curso será muy preciso en lo que es importante para cada campo. Por ejemplo, cuáles son las técnicas utilizadas en el software para aumentar la fiabilidad del sistema, o el tipo de material que los ingenieros mecánicos deben tener en cuenta a la hora de diseñar una pieza de hardware.
La segunda fase se centra en la creación de un kit educativo, basado en el estándar PocketQube, satélites de unos 350 gramos de peso. El kit incluye todo lo necesario para tener una plataforma, capaz de ir al espacio, que permitirá a los estudiantes aprender, modificar, probar, ampliar o incluso sustituir componentes para conseguir la misión que se propongan. Se compondrá de: un ordenador de a bordo (OBC), un sistema de comunicaciones, incluidos los componentes de radiofrecuencia y de antena, una estructura de satélite, un subsistema de potencia para generar, regular y almacenar energía, una interfaz bien definida para permitir la inclusión de una carga útil y el equipo de apoyo en tierra necesario.
La tercera fase se centra en la obtención de los fondos para superar las exhaustivas pruebas para reducir el riesgo de fallos y también asumir los costes de lanzamiento.
Organizadores
Este desafío está organizado por las siguientes entidades españolas: UARX Space, empresa de logísitca espacial que provee de soluciones de lanzamiento compartido y dedicado para pequeños satélites; Hydra Space, empresa especializada en PocketQubes y CubeSats, desarrollados integramente en España para proveer de soluciones para IoT mundial, y AMSAT EA, asociación cultural sin ánimo de lucro, dedicada al estudio, la difusión de información y la promoción y el desarrollo de satélites espaciales para la comunicación del Servicio de Radioaficionados.
También recibe el patrocinio de: Dassault Systèmes, Xunta de Galicia, Alén Space, Easyworks, PLD Space, PANGEA Aerospace y Radian Systems.
