¡La Ingeniería Concurrente lleva a los estudiantes a Venus!


Agencia

31/10/2022
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Expertos de la ESA dando una conferencia a los estudiantes

El taller tuvo como objetivo familiarizar a los estudiantes con los Ingeniería concurrente enfoque y sus muchos beneficios para el diseño de naves espaciales. Los participantes también ganarían experiencia con el Herramienta de diseño basado en modelos concurrentes (COMET) utilizado en el CDF de la ESA.

El primer día, los alumnos recibieron su reto: utilizar Ingeniería Concurrente para diseñar una misión y enviar una plataforma flotante y una nave espacial a Venus. Dado que Venus exhibe propiedades similares a las de la Tierra en tamaño y densidad, proporciona un laboratorio natural para estudiar cómo evolucionó la habitabilidad en el Sistema Solar. Para hacer esta ambiciosa tarea aún más arduo, la misión, llamada LOVE (Large Orbiter Venus Explorer) por los estudiantes, tuvo que diseñarse para manipular los desafíos térmicos de Venus, mientras transportaba la gran plataforma flotante y aún se ajustaba a las limitaciones de masa de Venus. un solo lanzamiento de Ariane 6.2. ¿Podrían los estudiantes trabajar juntos para completar su diseño en solo cuatro días?

Un estudiante de Máster español de la Universidad Politécnica de Madrid (UPM) mencionó: “Este taller fue una experiencia inolvidable que me permitió ver realmente cómo cada decisión de diseño puede tener un gran impacto en toda la misión. Trabajar simultáneamente ha llevado el proceso de diseño a otro nivel y me ha permitido relacionarme con mis colegas y aprender más de ellos”.

Los participantes se pusieron a trabajar de inmediato, dividiéndose en diferentes equipos para tapar los aspectos vitales:

  1. Configuración
  2. Estructuras/Mecanismos
  3. Análisis de trayectoria
  4. Propulsión
  5. Subsistemas de control de actitud y órbita (AOCS)
  6. Energía
  7. Térmico
  8. Comunicaciones y manejo de datos
  9. Óptica y Sensores
Expertos de la ESA apoyando a los estudiantes

Los ingenieros de sistemas de la ESA alentaron a los estudiantes a crear varias iteraciones de sus diseños, cada una de las cuales representa una mejora del esfuerzo anterior. Evaluar las necesidades y funciones de cada equipo fue un primer camino esencial previamente a proceder a consolidar el diseño general.
No pasó mucho tiempo previamente a que la escala de la tarea se hiciera evidente. Llegar a otro planeta es un gran desafío, especialmente para una misión tan compleja que incluye un orbitador y una plataforma flotante. Para hacer frente a las limitaciones de volumen y masa y garantizar al mismo tiempo el rendimiento científico de la tarea, los estudiantes tuvieron que considerar muchas trayectorias y opciones de propulsión diferentes. Además, el entorno térmico estaba resultando desafiante, particularmente para encontrar suficiente espacio para grandes radiadores que no veían el sol.

Los estudiantes continuaron con sus refinamientos, considerando cuidadosamente lo que necesitaba atención adicional previamente a la segunda y última iteración. Esto permitió más mejoras y ajustes de todos los subsistemas, mejorando el diseño hacia una convergencia final de todos los componentes.

Un doctorado italiano. estudiante de la Universidad Carlos III de Madrid (UC3M) mencionó el Enfoque de Ingeniería Concurrente. “‌La comprensión del acoplamiento intrínseco de las diversas disciplinas involucradas en el diseño de una misión espacial es posiblemente una de las mejores conclusiones de este taller de la Academia de la ESA. El enfoque de diseño de ingeniería concurrente representa un método poderoso para explorar esas interdependencias de manera rápida y eficiente. El taller de ingeniería concurrente de la Academia de la ESA lo pone frente al desafiante problema del diseño de una misión espacial, lo que lo obliga a colaborar con un equipo multidisciplinario para alcanzar los objetivos de la misión. Esta experiencia lo lleva a comprender que las elecciones realizadas en su subsistema inevitablemente impactan la misión y los otros subsistemas y que un enfoque de diseño concurrente es una excelente manera de lidiar con tal complejidad”.

Estudiantes de diferentes grupos trabajando juntos en el diseño de la misión.

Para concluir la semana, los estudiantes presentaron sus resultados a los expertos de la ESA. Detallaron su diseño final, explicando los trade-offs que debían realizar para obtener los mejores resultados y proponiendo posibles mejoras y tareas abiertas por realizar. ¡Los expertos quedaron encantados con el diseño y los resultados generales de cada equipo! A continuación, los alumnos recibieron su certificado de participación. Este documento y la transcripción del taller permitirán a los participantes reclamar créditos ECTS de su universidad.

Además del desafío principal del taller, los participantes también tuvieron la oportunidad de tocar el Juego Ecodiseño, aprendiendo sobre los impactos ambientales de una misión espacial y evaluaciones del ciclo de vida de un satélite. Una visita a ESEC-Redu también se organizó, que fue muy disfrutada por todos.

Para obtener más información sobre las próximas oportunidades de capacitación de la Academia de la ESA, consulte nuestro sitio web.

Contacto: tlp@esa.int



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