En los últimos años, el desarrollo de satélites ha ganado popularidad debido a sus aplicaciones en telecomunicaciones, geolocalización y teledetección. Como consecuencia de esto, según la Oficina de Naciones Unidas para Asuntos del Espacio Exterior (UNOOSA), solamente en los años 2020 y 2021 se lanzaron más del 33% de todas las misiones en órbita. Actualmente, instituciones públicas peruanas emplean imágenes satelitales multiespectrales y GNSS para monitorear zonas susceptibles a deslizamientos, determinar peligros geológicos por movimientos en masa causados por lluvias intensas, entre otros. Sin embargo, los datos empleados para estos estudios son captados por satélites como el GOES-16, TerraSAR-X, TSM, Sentinel-I y SCATterometer. Esto genera gran dependencia de datos extranjeros que se compran o descargan limitadamente de repositorios gratuitos.

Cuando se habla de satélites de observación de la Tierra, es muy importante la actitud u orientación. Esta es tratada por el subsistema de determinación y control de actitud (ADCS) y comúnmente es afectada por disturbios que deben corregirse. De acuerdo con las actividades de montaje, integración y pruebas (AIT), todos los satélites pasan por pruebas antes de ser puestos en órbita. Estas se clasifican en pruebas funcionales, mecánicas y térmicas de vacío. Entre las pruebas funcionales, se tiene la prueba de ADCS en donde es necesario emular la condición de gravedad cero mediante costosas camas de aire.

La metodología es cualitativa y cuantitativa. Se recolectará información y estado del arte del ADCS, luego se hará el desarrollo tecnológico de un prototipo, desde el diseño hasta su implementación. Estos pasos serán seguidos para confirmar la hipótesis del proyecto, la cual es crear y desarrollar un módulo ADCS para probar algoritmos de control de actitud en CubeSats de órbita baja con componentes de bajo costo.

El objetivo general del proyecto es diseñar e implementar un Sistema de Determinación y Control de Actitud (ADCS) de bajo costo y validar su aplicación sobre un módulo de pruebas tipo cama de aire. Para ello, se han definido los siguientes objetivos específicos:

1.Desarrollar y simular algoritmos de determinación y control de actitud.
2.Desarrollar una cama de aire.
3.Desarrollar un prototipo de ADCS y verificar su funcionamiento en una cama de aire.
Los resultados que se planean obtener son: 01 prototipo de CubeSat con ADCS, 01 artículo científico aceptado para publicación en revistas indizadas en Scopus Q1 o 02, 02 tesis de pregrado finalizadas y 01 ponencia en congreso nacional o internacional.

El impacto inmediato es la obtención de un prototipo capaz de soportar y probar algoritmos de determinación y control de actitud. Una herramienta como esta estimulará el continuo estudio de sistemas aeroespaciales y el análisis de viabilidad de CubeSats para ser puestos en órbita.

Participantes:

Pablo Raul Yanyachi (Responsable Técnico)
Dr. Wang Xinsheng (王新升) (Co-Investigador)

Instituciones participantes:

UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN AGUSTIN – IAAPP (Entidad Ejecutante)
CONCYTEC – FONDECYT (Entidad Financiadora)
BEIHANG UNIVERSITY (Entidad Asociada)