OAPES-CM - Operación Avanzada de Pequeños Satélites


Líneas de investigación

IDR

  • Control térmico de satélites
  • Análisis estructural de estructuras espaciales
  • Control de actitud
  • Diseño, construcción y operación de pequeños satélites
  • Diseño y construcción de cargas útiles e instrumentos científicos para misiones de la ESA

STRAST

  • Sistemas empotrados y de tiempo real
  • Sistemas ciberfísicos
  • Sistemas de alta integridad

Objetivos

1. Subsistema térmico. Modelado, actualización y contribución a la integración.

El desarrollo de una herramienta que permita el ajuste y actualización de los modelos matemáticos del subsistema térmico es de gran ayuda para conocer el comportamiento de un sistema frente a un cambio en sus condiciones de contorno y determinar las propiedades a introducir en el modelo matemático para asi poder predecir el comportamiento del sistema en todo momento. Para ello se utilizarán los datos del comportamiento térmico en órbita del satélite UPMSat-2 recibidos en la estación de tierra.

2. Subsistema de control de actitud. Modelado, actualización y contribución a la integración.

El control de actitud del UPMSat­-2 nunca ha sido probado en órbita y es necesario validar las simulaciones, en particular en cuanto a precisión de la orientación y capacidad de control de la velocidad angular. La calibración de los magnetómetros también debe revisarse, ya que en tierra puede haber campos magnéticos locales que alteren la calibración, y el propio funcionamiento de los equipos de abordo puede alterar el campo magnético residual del satélite. Finalmente, existe la posibilidad de que las simulaciones no hayan considerado todas las perturbaciones del satélite y el control de actitud no actúe de la manera esperada. Todo ello se llevará cabo a partir de los datos recibidos del satélite UPMSat-2.

3. Subsistema de energía eléctrica. Modelado, actualización y contribución a la integración.

Se estudiará la correlación de la potencia transmitida por los paneles solares, cuyo punto de funcionamiento coincide con el de la batería, con los resultados de la simulación establecida con los modelos analíticos desarrollados. También se analizará la influencia de la temperatura en el funcionamiento de los paneles solares, y se estudiará la correlación de los resultados con los de los modelos ya desarrollados. Por último, se analizará la influencia de la radiación acumulada en los paneles solares para su correlación con las medidas de su curva I­V realizadas de los mismos, hechas bajo la irradiancia solar (espectro AM1.5), y su correlacion con el comportamiento en el espacio (espectro AM0).

4. Estación terrena. Integración con los subsistemas y soporte.

Se trata de desarrollar un sotware completo y modular para la estacion de tierra de pequeños satélites, que vaya más allá de la desarrollada para el UPMSat-2. Tras un análisis de los requisitos de la estación de tierra, se desarrollará una arquitectura software abierta. La arquitectura deberá satisfacer los requisitos y aprovechar las tecnologías y herramientas actuales. Igualmente, deberá soportar requisitos no funcionales fundamentales, como la disponibilidad, tolerancia de fallos y seguridad. Para implementar esta arquitectura se desarrollarán componentes basados en contenedores utilizando herramientas de código abierto como Docker o Kubernetes.

5. Generación automática de código fiable y validación basada en modelos de componentes.

Se pretende desarrollar un conjunto integrado de herramientas para generar automáticamente y validar software de vuelo para el sector espacial. El objetivo es la reducción del tiempo y el coste del desarrollo para cumplir con  los requisitos del modelo NewSpace. Para ello se adoptará un enfoque basado en modelosy generaciómn automática de código. Se aprovechará la experiencia obtenida en el desarrollo del satélite UPMSat-2 para mejorar la arquitectura de los modelos y los procesos de desarrollo de código. El objetivo final es alcanzar un alto nivel de madurez tecnológica (TRL) en la cadena de herramientas que permita la generación automática de código con la fiabilidad necesaria para los sistemas espaciales.

Nuestras sedes


El Instituto Universitario de Microgravedad “Ignacio Da Riva”, es parte de la Universidad Politécnica de Madrid. Tenemos una sede en la Escuela Técnica Superior de Ingeniería Aeronáutica y del Espacio, dentro del Campus de Moncloa, y otra en el Campus de Montegacedo.

Campus Moncloa / Montegacedo


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