Modelado térmico para determinar a orientación de nanosatélites
| Data de defensa | 21/07/2022 |
| Titulación | Grao en Enxeñaría Aeroespacial |
| Centro | Escola de Enxeñaría Aeronáutica e do Espazo |
| Dirección |
Titoría: Fermín Navarro Medina |
| Tribunal |
Presidencia: Iván Carlos Area Carracedo Vogalía: Borja Conde Carnero Secretaría: Tomas Raimundo Cotos Yáñez |
| Resumo | Este traballo céntrase no desenvolvemento e validación dun modelo térmico dun CubeSat para ser utilizado en tarefas relacionadas coa determinación da súa orientación. O obxectivo é desenvolver unha metodoloxía capaz de actuar de forma similar a un sensor solar de precisión limitada coa vantaxe de eliminar a necesidade de implantar hardware específico. En ESATAN-TMS constrúese un modelado térmico dun nanosatélite tomando como referencia a xeometría e as propiedades ópticas do ESAT, un modelo educativo CubeSat, e as características ambientais asociadas a unha órbita síncrona solar de 500 km de altitude. Mediante simulacións obtéñense datos teóricos dos campos de temperatura que se producen nas superficies externas do satélite ao longo do período de iluminación dunha órbita, que serven para escribir un algoritmo en MATLAB que estime o acimut e a elevación solar en diferentes instantes de tempo da órbita. Mediante STK obtéñense valores teóricos para estes ángulos co fin de poder calcular o erro obtido e demostrar que, se é unha metodoloxía viable, é aplicable ao espazo. Ao mesmo tempo, a súa viabilidade demóstrase mediante probas de laboratorio cun ESAT e un simulador solar. A diferenza con respecto ao ensaio mediante simulacións radica en que ao realizar o experimento deste xeito, é posible facer uso de parámetros que antes non estaban dispoñibles, como é a tensión subministrada polos paneis solares, debido ás limitacións do software utilizado e ao feito de que non contan con hardware real. Deste xeito, realízase unha validación do enfoque en dous pasos, verificando de forma independente a súa viabilidade e a súa aplicabilidade á tecnoloxía espacial sen necesidade de utilizar para iso un caso real dun satélite en órbita. Isto permite demostrar a posibilidade de utilizar esta metodoloxía de determinación de orientación en misións de nanosatélites cuxos requisitos de apuntamento non sexan superiores á precisión alcanzable por este método. |