¡Orbita tu tesis!  hardware OSCAR QUBE listo para volar a ISS


Agencia

19/05/2021
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Hace apenas 400 días, un equipo de 18 estudiantes universitarios con el nombre de OSCAR QUBE fueron seleccionados de entre 10 propuestas para participar en Orbit Your Thesis. programa para volar un experimento a la Estación Espacial Internacional.

Entre entonces y ahora, un tiempo relativamente corto en términos de desarrollo de hardware espacial, el equipo de la Universidad de Hasselt en Bélgica ha diseñado, desarrollado, ensamblado y probado el hardware y software de su experimento. Tras una serie de revisiones, los estudiantes han demostrado a la ESA y a los Servicios de Aplicaciones Espaciales que la configuración final del experimento funciona bien y es segura para volar a bordo de la Estación Espacial Internacional. Su experimento intentará trazar un mapa del campo magnético en la órbita terrestre baja (LEO) utilizando tecnología cuántica que nunca antes había volado al espacio.

El experimento con cobertura durante la prueba.

Entre entonces y ahora, un tiempo relativamente corto en términos de desarrollo de hardware espacial, el equipo de la Universidad de Hasselt en Bélgica ha diseñado, desarrollado, ensamblado y probado el hardware y software de su experimento. Tras una serie de revisiones, los estudiantes han demostrado a la ESA y a los Servicios de Aplicaciones Espaciales que la configuración final del experimento funciona bien y es segura para volar a bordo de la Estación Espacial Internacional. Su experimento intentará trazar un mapa del campo magnético en la órbita terrestre baja (LEO) utilizando tecnología cuántica que nunca antes había volado al espacio.

¡Orbita tu tesis! es una de las últimas incorporaciones al arsenal de programas prácticos que la Academia de la ESA ofrece a los estudiantes universitarios de los estados miembros de la ESA. Les brinda la oportunidad privilegiada de que su experimento funcione en la Estación Espacial Internacional por un período de hasta 4 meses. Usando la instalación comercial llamada ICECubes propiedad y operada por Space Applications Services, los equipos de estudiantes pueden simplemente «conectar y jugar» su experimento en la instalación de ICECubes en el módulo de laboratorio de Columbus.

Conecta y reproduce

El modelo de vuelo y los modelos de ingeniería conectados a la instalación de modelos de ingeniería

Si bien el término «plug and play» suena bastante simple, los estudiantes de OSCAR QUBE todavía tuvieron que trabajar muy incisivo para llegar a la etapa de preparación final tan rápido. El programa educativo tiene como objetivo llevar a los equipos a través de cada etapa del desarrollo del proyecto espacial desde la Fase B hasta la Fase F, que esencialmente cubre la identificación de los requisitos hasta la recuperación del experimento de la ISS. Enviar hardware al espacio es tan diferente a realizar un experimento de laboratorio que toda la filosofía acerca del hardware y el software es nueva para muchos estudiantes universitarios. Para ayudarlos en esta ruta desconocida, un panel de expertos compuesto por la Academia de la ESA, la Dirección de Tecnología, Aplicaciones Espaciales de la ESA y la Asociación Europea de Investigación de Baja Gravedad (ELGRA) estuvo disponible para revisar y guiar al equipo, pero esencialmente siguió principios simplificados de Fases del proyecto ECSS, los estándares europeos para proyectos espaciales.

Un enfoque camino a camino

Cada fase estuvo marcada por una revisión de hitos importantes. Cada revisión requería que el equipo presentara a un panel de expertos (Junta de Revisión) un paquete de datos con toda la documentación necesaria para garantizar que el experimento lograría lo que se propuso, de manera segura. La primera de estas etapas se llama Revisión de diseño preliminar (PDR), donde se presenta una serie de soluciones de diseño a la Junta de revisión que, según el equipo, debería cumplir con los requisitos establecidos inicialmente para su ciencia, pero también para el cumplimiento de Columbus. sistemas. Además, con un proyecto de esta magnitud, el equipo tuvo que preparar planes de gestión, aprobar una evaluación preliminar de seguridad y mostrar sus intenciones sobre cómo se ensamblarán y probarán los subsistemas de hardware.

El PDR se aprobó en septiembre y solo unos meses después de eso, el equipo declaró que estaba listo para la próxima revisión, Critical Design Review (CDR). Esto profundiza aún más en cada aspecto del proyecto. El equipo ya había comenzado a crear prototipos de muchos aspectos de su experimento y, después de algunas iteraciones con la Junta de Revisión con respecto al análisis de elementos finitos estructurales y algunas inconsistencias en la arquitectura de software, esa revisión también se aprobó en febrero de 2021.

La siguiente fase fue el montaje, las pruebas y la verificación que culminaría con la Revisión de admisión de vuelo (FAR). Aquí, el equipo montó su experimento de vuelo y lo puso a prueba a nivel de sistema y subsistema. Una vez que el equipo se sintió cómodo con la realización de su experimento, estuvo listo para las fases de prueba ambiental. Una de las primeras pruebas fueron las pruebas de compatibilidad electromagnética (EMC) que aseguran que el experimento no interferirá o será interferido por otros experimentos o sistemas críticos a bordo del módulo Columbus. Luego, el equipo también tuvo que demostrar que su experimento podía sobrevivir a las vibraciones del lanzamiento. De hecho, con un sistema de enfoque y apuntado láser tan preciso dentro del cubo, cualquier desalineación después de un lanzamiento pondría en peligro el éxito de la misión. Esto La prueba se realizó en la Academia de la ESA. Instalaciones de prueba de ESEC Galaxia Cubesat en Bélgica.

Los estudiantes habían diseñado bien el cubo y no se identificaron problemas importantes durante ninguna de las pruebas; esto dio luz verde para seguir adelante durante la Revisión de admisión de vuelo para que el equipo enviara el hardware al contratista de logística Altec en Turín, Italia.

El cubo experimental pronto estará en camino a Florida, EE. UU., Desde donde se lanzará junto con otras cargas útiles y reabastecerá carga a la Estación Espacial Internacional a mediados de agosto de 2021 a bordo del SpX CRS23.

Mientras tanto, el equipo puede seguir trabajando en su modelo terrestre hasta que el astronauta de la ESA Thomas Pesquet instale su hardware, probablemente en septiembre. La siguiente fase será la puesta en servicio y las operaciones. El Cube permanecerá a bordo de la ISS durante varios meses, mapeando los campos magnéticos en LEO y, con suerte, proporcionando al equipo los datos precisos para los que diseñaron.

¡Felicitaciones al equipo OSCAR QUBE por lograr este importante hito en su proyecto!

Algunos miembros del equipo OSCAR QUBE de la Universidad de Hasselt



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