Secretaría Uvigo - Deseño e validación dun software propio de rápida execución para a análise do subsistema de control térmico en CubeSats

Deseño e validación dun software propio de rápida execución para a análise do subsistema de control térmico en CubeSats

AutoríaGabriel Fontenla Carrera
Data de defensa29/07/2020
TitulaciónGrao en Enxeñaría Aeroespacial
CentroEscola de Enxeñaría Aeronáutica e do Espazo
Dirección Cotitoría: Manuel Sanjurjo Rivo
Titoría: Fermín Navarro Medina
Tribunal Vogalía: Higinio González Jorge
Secretaría: Carlos Ulloa Sande
Presidencia: Arno Formella
ResumoDende o seu nacemento en California en 1999, os CubeSats están en auxe e espérase que este sexa cada vez maior. O crecemento débese a que, grazas ao seu reducido tamaño e alto grao de estandarización, son moito máis baratos e precisan dun menor tempo de desenvolvemento e fabricación cun satélite convencional. Ademáis, coas novas tecnoloxías, cada vez pódense utilizar nun maior número de áreas (comunicación, ciencia, educación?). Sen embargo, para realizar os análises previos, os softwares comerciais son complexos, caros e non están pensados para este tipo de satélites.

O obxectivo principal deste proxecto é crear en MATLAB un software propio de rápida execución para analizar o subsistema de control térmico para un CubeSat deseñado na universidade Carlos III de Madrid e, posteriormente, xeneralizalo para calquera CubeSat de ata 3U. Para iso, foi necesario investigar acerca de todas as radiacións que existen no espazo (solar, terrestre e albedo), os factores de vista, propiedades dos materiais, problemas de resolución de sistemas de ecuacións non lineais, etc.

Para comprobar os resultados, optouse por realizar unha simplificación do modelo da universidade Carlos III de Madrid en 32 nodos e analizalo tanto no código creado en MATLAB coma nun software comercial especializado no análise de control térmico coñecido coma ESATAN-TMS.

Os resultados, aínda cun pouco diferentes, foron bastante satisfactorios. As temperaturas obtidas polo software propio foron algo máis elevadas cás do comercial, pero seguen o mesmo patrón ao longo da órbita e en cada nodo do satélite. En xeral, para obter unha aproximación de maneira moi rápida e sinxela, que era o que se buscaba, pódese considerar aceptable. Para rematar, realizouse unha análise de búsqueda de posibles fontes de error no modelo de MATLAB para tratar de averiguar a procedencia destas diferenzas e poder reaxustar os parámetros co fin de mellorar os resultados.
Volver