PROYECTO VALIDDANTENNESS

Proyecto Validdantenness: validación de la fabricación aditiva de antenas para aplicaciones espaciales

Fecha de inicio: febrero de 2021
Fecha de finalización: junio de 2022

El proyecto Validdantenness explorará y validará técnicas de fabricación aditiva en metal de antenas para satélites de pequeño tamaño.

Durante los últimos años, la industria de los satélites de pequeño tamaño se ha convertido en una de las que más rápidamente está creciendo dentro del sector espacial, conociéndose este nuevo segmento de mercado como “New Space” con unas perspectivas de crecimiento muy altas.

Estos satélites de pequeño tamaño han tomado una importancia crucial para la industria debido a sus grandes ventajas en comparación con los satélites de gran tamaño: baja masa, rápido desarrollo, flexibilidad y bajo coste. De hecho, existen numerosos programas de desarrollo e investigación de satélites de pequeño tamaño por todo el mundo.

En este marco, las antenas son un componente clave que permite a los satélites de pequeño tamaño emitir y recibir señales electromagnéticas. A bordo de un satélite hay numerosas antenas que cubren diferentes funciones.

Debido al espacio limitado que existe en estos satélites, es muy importante que el tamaño y el peso del las antenas sea el óptimo, así como su respuesta electromagnética ya que ésta determinará todos los sistemas abordo, como son la telemetría, telecontrol, navegación, o la transferencia de datos con la tierra.

Para reducir el peso y mejorar las prestaciones de las antenas, las técnicas de fabricación aditiva abren nuevas posibilidades en el sector, ya que:

  • permiten el desarrollo de componentes con formas muy complejas que pueden ser fabricadas sin problema.
  • reducen al mínimo el número de elementos de amarre tales como tornillos o anclajes, consiguiendo disminuir el peso y la logística necesaria para obtener un perfecto alineamiento y cierre entre las piezas que forman un sistema.
  • reducen la cantidad de desperdicios, ya que se utiliza polvo de metal que es reutilizable, por lo que este método de fabricación también es más sostenible.

 

La idea de este proyecto es comparar las técnicas de fabricación tradicionales CNC de arranque de viruta utilizadas en la industria espacial con las nuevas técnicas de fabricación aditiva en metal (Selective Laser Melting–SLM –fusión por lecho de polvo) a nivel de respuesta electromagnética, comportamiento ambiental (vibración y ciclado térmico) así como costes de producción y tiempos de ejecución.

Para ello se va a diseñar, fabricar y testear una cadena radiante para la transferencia de datos de satélites de pequeño tamaño.

Tanto el diseño como las pruebas de verificación que se van a realizar son los propios de la industria espacial, teniendo a final de proyecto, un sistema parcialmente calificado para espacio.

Objetivos del proyecto Validdantenness

El objetivo del proyecto es la verificación de la idoneidad de las técnicas de fabricación aditiva en metal, concretamente el SLM para la fabricación de antenas para aplicaciones espaciales de satélites pequeños.

Para ello, se van a diseñar y fabricar dos cadenas radiantes, una por fabricación convencional y otra por SLM. Ambas cadenas radiantes se someterán a exhaustivos test de calificación espacio con el fin de realizar una correlación final con todos los resultados.

Este objetivo principal se puede desgranar en objetivos secundarios, como el propio diseño de la cadena radiante pensando en técnicas de fabricación aditiva, el análisis termo elástico y test de los materiales a utilizar, y el desarrollo de los propios test de calificación.

Finalmente, también cabe destacar un objetivo subyacente al puramente técnico. Este no es otro que crear un equipo de trabajo de futuro en este tipo de diseño y fabricación, a fin de que este equipo multidisciplinar sea capaz de desarrollar, fabricar y comercializa tecnología fabricada por fabricación aditiva para el sector espacio.

Sesión de mitad de proyecto (16/12/21)

Persona de contacto en NAITEC

Aingeru Barrio, gestora de proyectos de Movilidad en NAITEC.

Email: abarrio@naitec.es

Socios

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