17/03/2023
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La próxima misión EIRSAT-1 de Irlanda ya está logrando su ambición de empoderar a una nueva generación de científicos e ingenieros espaciales irlandeses.
Durante casi seis años, decenas de estudiantes del University College Dublin (UCD) han trabajado para diseñar, ensamblar y probar el CubeSat del tamaño de una caja de zapatos, como parte de un programa respaldado por la ESA.
La misión, que podría lanzarse este año, está repleta de tecnología novedosa hecha a medida, incluido un instrumento avanzado que explorará el Universo primitivo.
Iniciativa liderada por estudiantes
La historia de EIRSAT-1 comenzó cuando educadores y estudiantes de UCD solicitaron un lugar en ¡Vuela tu satélite de la ESA! programauna iniciativa práctica presentada por la Oficina de Educación de la agencia que apoya a los equipos universitarios en el desarrollo de sus propias naves espaciales listas para volar.
Como parte del programa, especialistas experimentados de la ESA ayudan a los estudiantes a navegar las diferentes fases de sus proyectos aplicando métodos de trabajo adoptados de las prácticas profesionales de la agencia.
En marzo de 2017, UCD envió un grupo dirigido por estudiantes a las instalaciones de la ESA en los Países Bajos para presentar el concepto de un diminuto CubeSat de dos unidades, que albergaría tres experimentos innovadores.
El primero es un detector de rayos gamma, llamado GMOD, que estudiará los estallidos luminosos de galaxias distantes, que se sabe que están asociadas con la explosión o colisión de estrellas lejanas. Este experimento podría ayudar a desarrollar un futuro telescopio espacial de rayos gamma diseñado para mirar profundamente en el Universo.
GMOD se une a un estudio de recubrimiento térmico, llamado EMOD, que evaluará el rendimiento de nuevos tratamientos superficiales para futuras misiones satelitales y un experimento de programación que probará un sistema alternativo para controlar la orientación de la nave espacial.
El científico investigador de UCD e ingeniero de sistemas EIRSAT-1, David Murphy, quien ha sido una parte clave de la misión desde su inicio, dijo: “UCD tiene una gran experiencia en el desarrollo de tecnología espacial y el uso de CubeSats educativos y, aunque estos inicialmente no estaban destinados para llegar a la órbita, este know-how fue vital para nuestra propuesta.
«Asegurar un lugar en el programa fue un momento muy emocionante para todos nosotros en UCD y la industria espacial irlandesa en general, que marcó el comienzo del primer satélite de Irlanda».
EIRSAT-1 reunió a una comunidad muy unida de estudiantes dedicados de diferentes disciplinas académicas que trabajaron en estrecha colaboración con mentores en UCD y ESA para dar vida a la misión.
Usando la sala limpia dedicada de la universidad y otras instalaciones, los equipos dirigidos por estudiantes diseñaron y desarrollaron hardware de misión clave, incluidos sus experimentos de carga útil y sus sistemas de alimentación, comunicación y orientación.
Rachel Dunwoody, estudiante de doctorado de UCD y miembro del equipo de EIRSAT-1, dijo: “Mi investigación de doctorado se basa en GMOD, que espera detectar rayos gamma de algunos de los eventos más energéticos del universo. He tenido la oportunidad de construir, probar y caracterizar el detector que volará al espacio a bordo del EIRSAT-1. Esta ha sido una gran experiencia de aprendizaje para mí y para todo el equipo de UCD.
“Un punto culminante personal de los últimos cuatro años ha sido viajar a las instalaciones de la ESA en Bélgica, donde realizamos pruebas de vibración y vacío térmico en GMOD y en el CubeSat completo, para demostrar que puede sobrevivir tanto al lanzamiento como al entorno del espacio”.
Soluciones ingeniosas
Un desafío clave que se resolvió durante el proceso de diseño y prueba fue el desarrollo del sistema de comunicaciones de EIRSAT-1.
Para garantizar una conectividad confiable, la misión requiere antenas grandes que no caben dentro de un dispensador CubeSat convencional, por lo que el equipo desarrolló un nuevo módulo de despliegue de antena para extender el dispositivo de comunicaciones en espiral 45 minutos después del lanzamiento.
El ex alumno de UCD e ingeniero jefe de EIRSAT-1, Joe Thompson, dijo: “Desarrollar nuestra propia antena desplegable fue una gran experiencia educativa para el equipo. A lo largo de muchas iteraciones, diseñamos, construimos y probamos un módulo listo para volar, y finalmente lo probamos a bordo del satélite en un entorno espacial representativo, una novedad en la educación en ingeniería y ciencia espacial irlandesa.
“El desarrollo de estas habilidades tendrá un impacto más allá de aquellos que participan directamente en el proyecto, incluso en el sector espacial en expansión en Irlanda”.
Los estudiantes adquirieron una importante experiencia en la floreciente industria espacial comercial de Irlanda al colaborar con varias empresas espaciales irlandesas durante el desarrollo de EIRSAT-1.
Estas empresas incluyen EnBio, con sede en Dublín, que desarrolló un revestimiento de superficie especializado para la misión Sun-observing Solar Orbiter. El experimento EIRSAT-1 EMOD tiene como objetivo probar la idoneidad de este recubrimiento y otro tratamiento EnBio para su uso en órbita terrestre baja.
El módulo de vuelo
Después de finalizar el diseño de las piezas individuales de hardware, el equipo armó el módulo de prueba y evaluó su desempeño para asegurarse de que cumplía con los estrictos criterios que deben cumplir todas las naves espaciales.
El último módulo listo para volar se ensambló e integró el año pasado y ahora está listo para su misión a la órbita terrestre baja.
EIRSAT-1 continuará impulsando la educación espacial irlandesa después de su ensamblaje, con UCD construyendo una estación terrestre dedicada que permitirá a los estudiantes relacionarse con el CubeSat y adquirir experiencia práctica en las operaciones de la misión.
Además de permitir que más de 40 estudiantes desarrollen habilidades de primera mano e inspirar a muchos otros sobre ciencia e ingeniería, EIRSAT-1 ha logrado destacar las interesantes contribuciones de la industria espacial irlandesa a ambiciosos programas espaciales europeos y globales, incluido Solar Orbiter. , el telescopio espacial James Webb y muchos más.
