Desarrollo de un modulo ADCS para diseño de algoritmos de control de actitud en Cubesats de orbita baja

En los últimos años, el desarrollo de satélites ha ganado popularidad debido a sus aplicaciones en telecomunicaciones, geolocalización, y teledetección. Como consecuencia, según la Oficina de Naciones Unidas para Asuntos del Espacio Exterior (UNOOSA), solamente en los años 2020 y 2021 se ha lanzado 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 extranjeros como: el GOES-16, TerraSAR-X, TSM, Sentinel-1 y SCATterometer. Esto genera gran dependencia de datos extranjeros que se compran o descargan limitadamente de repositorios gratuitos. Cuando se habla satélites de observación de la tierra es muy importante su 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 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: • Desarrollar y simular algoritmos de determinación y control de actitud. • Desarrollar una cama de aire. • 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 Artículos científicos aceptados para publicación en revistas indizadas en Scopus Q1 o Q2, 02 Tesis finalizadas de pregrado y 01 ponencia en congreso nacional o internacional. El impacto inmediato es la obtención de un módulo capaz de soportar y probar algoritmos de Determinación y Control de Actitud. Una herramienta como ésta, estimulará el continuo estudio de sistemas aeroespaciales y el análisis de viabilidad de diseño de CubeSat’s para ser puestos en órbita.