Eps Cubesat

NOTA:

FACULTAD DE CIENCIAS E
INGENIERÍA
INGENIERÍA ELECTRÓNICA

CIENCIA E ING. ESPACIAL – ING306
SEMESTRE 2015-Ii

TEMA: Cubesat y los Sistemas de Energía (EPS)

Nombre: Jorge Soto León Código: 20100036

1. Introducción
En el presente documento se detalla información resaltante sobre los CubeSat y se
tiene especial énfasis en el sistema de energía que se encarga de permitir el
funcionamientode todos los sistemas adicionales presentes en el satélite. Finalmente,
se muestran casos de universidades europeas que realizaron una documentación
detallada sobre el desarrollo de sus satélites.
2. Proyecto CubeSat
El proyecto CubeSat nació en el año 1999 como una iniciativa entre la Universidad
Estatal Politécnica de California (CalPoly) y el Laboratorio de desarrollo de sistemas
espaciales dela Universidad de Stanford, quienes ya venían trabajando en el
desarrollo de satélite hechos por estudiantes como el SAPPHIRE cuya construcción
comenzó en el año 1994 y tenía inicialmente una forma hexagonal tal como se puede
observar en la figura 1. Posteriormente, en el año 1995 se empieza a trabajar en el
desarrollo del segundo satélite denominado OPAL el cual tenía como objetivo probar elfuncionamiento del mecanismo de expulsión de satélites de menor tamaño. El satélite
OPAL fue lanzado exitosamente en el año 2000.

Fig.1. Satélite SAPPHIRE. [1]
Con base en la experiencia reunida, se llegó a la conclusión que los picosatélites
podrían ser una manera adecuada para el desarrollo de programas educativos
espaciales y de ese modo nació el proyecto CubeSat. El proyecto tenía comoobjetivo
principal elaborar un estándar para el diseño de picosatélites que permita reducir los
costos, el tiempo de desarrollo e incrementar la accesibilidad al espacio para diversos
proyectos educativos y científicos. Actualmente, el proyecto cuenta con una
colaboración de aproximadamente 100 universidades y diversas organizaciones
privadas.
Un cubesat, en su versión básica, es un cubo de 10 cm de ladocon una masa
aproximada de 1.3 kg, a dicha versión se le denomina 1U ya que se trata de 1 unidad,

existen modificaciones de su versión básica lo cual permite contar con cubesat de
mayores dimensiones como los modelos 2U y 3U. Para los modelos de mayores
dimensiones como 3U, no se debe sobrepasar una masa de 4kg. En la figura 2, se
puede observar la estructura básica para CubeSats de diversasdimensiones.

Fig.2. Estructura de Cubesat 1u, 1.5u, 2u y 3u. [9]
Adicionalmente, los cubesat deben contar con ciertos requerimientos como los
siguientes:


El desarrollo de un cubesat puede llevarse a cabo sin emplear materiales
exóticos como pirotécnicos y/o técnicas de construcción con un elevado costo.



La masa de los satélites desarrollados debe permanecer al mínimo posible.



Losmateriales empleados en el desarrollo del cubesat deben cumplir con el
criterio de una emanación baja de gases para evitar la contaminación a la
carga o fallas durante la integración, pruebas y lanzamientos.



Ningún componente electrónico debe estar activado durante el lanzamiento
para prevenir interferencias en radiofrecuencia con el vehículo encargado del
lanzamiento. Es necesario asegurar quelas baterías se encuentran
desactivados o descargadas durante el proceso de lanzamiento.



Los cubesats deben ser expulsados del lanzador manteniendo siempre una
baja probabilidad de colisión con el vehículo de lanzamiento y/o con otros
cubesats.

3. P-POD
El P-POD es el sistema de lanzamiento para picosatélites desarrollado por CalPoly, el
sistema sirve como interfaz entre los satélites y elvehículo de lanzamiento por lo tanto

es un componente crítico para asegurar el éxito de la misión. En la figura 3, se puede
observar el P-POD típico empleado para el lanzamiento de 3 CubeSat de 1 unidad.

Fig. 3. P-POD [3].
El sistema está fabricado con aluminio anodizado y cuenta con un mecanismo basado
en un resorte el cual permite la expulsión de los satélites a una velocidad de 0.3 m/s...