Ingenieros, estudiantes y becarios del Centro tecnológico Aeroespacial (CTA) de la facultad de Ingeniería de la Universidad Nacional de La Plata (UNLP), desarrollaron un dispositivo que será capaz de efectuar una medición cuantitativa in situ de la densidad atmosférica, considerando todos los efectos y fenómenos presentes en altitudes entre 340 a 450 kilómetros, por lo que será posible controlar la denominada basura espacial.
Avance histórico en materia espacial
En un comunicado, se indicó que ese avance tecnológico surgió en el marco del certamen International Space and Scientific Payload Competition, que se desarrolló esta semana en el China Manned Space y el China Education Association for International Exchange, en el que el equipo del CTA recibió la medalla de bronce.
“La basura espacial es un problema que ha ido en aumento en los últimos años de la mano dela intensificación de las actividades espaciales a nivel global”, se explicó y se apuntó que se consideran desechos espaciales “todos los satélites inoperativos, las últimas etapas de los cohetes de lanzamiento, los soportes y desechos liberados intencionadamente durante la separación del satélite de su vehículo de lanzamiento, los efluentes sólidos y las partículas o fragmentos procedentes de colisiones, habiendo unos 34.000 objetos en órbita según la Oficina de Desechos Espaciales de la European Espacial Agency (ESA)”.
Túnel de viento espacial
Se sostuvo que “el instrumento denominado ‘Túnel de viento espacial’, una vez validado, representará un avance de gran relevancia en materia de ingeniería aeroespacial” ya que “obtener un valor de densidad atmosférica a esas altitudes permitirá tener una estimación de la vida orbital de un satélite, a la vez que va a determinar con más certeza los tiempos de recuperación de elementos orbitales, y ayudar a estimar mejor un decaimiento orbital y de esa manera tener un control de la basura espacial”.
El “Túnel de viento espacial” de la UNLP, surgió como un proyecto de investigación para la participación de este equipo en la competencia ISSSP (International Space and Scientific Payload Competition), organizada por China Manned Space (CMS) y los coorganizadores: China Education Association for International Exchange (CEAIE) y el “Belt and Road” Aerospace Innovation Alliance (BRAIA), en la que participaron más de 30 grupos.
El experimento se basa en un capacitor de placas paralelas que obtendrá la medida de la densidad de flujo total presente en una órbita LEO, y como soporte para validar los resultados, un espectrómetro de masas que permite medir la densidad del flujo de iones.
Ambos modelos comparten los datos obtenidos para verificar el rendimiento esperado, confirmar datos cuantitativos, detectar y/o diferenciar fenómenos implicados en la ionosfera.
Diseño innovador para la Estación Espacial China
Los integrantes del equipo del CTA, denominado FrACMaS TEAM explicaron que “el certamen consistió en un diseño innovador de un experimento de carga espacial con el propósito de utilizarlo en la Estación Espacial China que se completará este año y tendrá una vida orbital mayor a 10 años”.
El director del CTA, Marcos Actis detalló “tener un valor de densidad es importante ya que se utiliza en los modelos matemáticos de la vida orbital de objetos que orbitan alrededor de la tierra” y apuntó que “estos modelos se utilizan para validar los requerimientos internacionales de desechos espaciales que proponen una vida orbital de no más de 25 años. Por otro lado, también se utilizan con frecuencia para calcular el tiempo de recuperación, tripulación y/o misiones de rescate, entre otros problemas”.
Según los integrantes del equipo, actualmente existen modelos que presentan resultados poco exactos y precisos, porque combinan una teoría que no se corresponde con el fenómeno real. Considera un solo coeficiente de resistencia para diferentes geometrías y diferentes condiciones de flujo, además de una estimación de la densidad basada en modelos.
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