En la entrega anterior, se expuso que para asegurar el correcto funcionamiento del satélite en todos los modos de operación durante el lanzamiento, se efectúan diversas pruebas en Tierra que emulan los diferentes momentos en el trayecto de la Tierra a la posición final en el espacio. Estas pruebas llamadas de pre-calificación y calificación espacial se efectúan siguiendo altos estándares internacionales que aseguren el éxito de la misión espacial en cuestión.

Algunas pruebas de calificación espacial que se pueden mencionar son: pruebas de vibración, de acústica de ruido, de separación, de impacto, de termovacío, de radiación y de compatibilidad electromagnética. El costo de estas pruebas es del orden de cientos de miles de dólares, ya que se requieren instalaciones altamente especializadas. Es necesario destacar que estas pruebas se realizan a componentes de sistemas y sistemas completos que se deseen poner en el espacio.

En el caso de microsatélites lanzados como carga secundaria en un cohete lanzador, las pruebas de certificación espacial, más allá de asegurar que el satélite operará en el espacio bajo condiciones de ambiente espacial, asegurarán que durante el lanzamiento no ocurrirá ninguna situación que ponga en riesgo a la carga principal, la cual cubre la mayor parte del costo del lanzamiento.

Las pruebas de vibración consisten en simular las diferentes frecuencias y modos de vibración que pueden presentarse durante todas las etapas de lanzamiento, para esto, se manejan diferentes modos de vibraciones en cada uno de los ejes (X, Y, Z) y modos de vibración combinados, en el orden de los kilohertz. Las pruebas se realizan sobre mesas de vibraciones con la capacidad de generar las frecuencias presentadas durante el tiempo del lanzamiento, el valor de las frecuencias que se aplican sobre el satélite dependen de las características del cohete lanzador contemplado; pues cada cohete tiene sus modos de vibración específicos.

Para observar el comportamiento de la estructura y puntos más susceptibles del satélite se utilizan entre 20-35 sensores de movimiento en las zonas de alto impacto, generalmente se utilizan acelerómetros de alta sensibilidad que obtienen los datos de velocidad y aceleración de las diferentes partes del satélite, estos datos indican el comportamiento en cada uno de los modos de vibración en los que se lleve a cabo la prueba.

Independientemente de los datos y gráficas obtenidas a partir de los sensores de movimiento, durante las pruebas de vibración se observa si hay algún problema de sujeción o fallas estructurales del microsatélite, pues en algunos casos, existen piezas como tornillos, cables o sujetadores que salen volando de la estructura del satélite. Esto conlleva generar un protocolo de seguridad durante la prueba, así como restricciones de seguridad en la instalación donde se realizan las pruebas de vibración.

Es importante recordar que la mayoría de las ocasiones los microsatélites y satélites más pequeños son lanzados como carga segundaria, donde los grandes satélites son la carga primaria. En este sentido las pruebas de vibraciones de microsatélites no sólo aseguran la integridad del mismo y sus componentes internos, sino que se comprueba que los componentes externos como antenas, paneles y otros mecanismos de despliegue que se encuentran fuera del satélite no se desprenderán y no afectarán la carga primaria u otros satélites secundarios con los que sean lanzados.

En la Unidad de Alta Tecnología de la Facultad de Ingeniería en Juriquilla, Querétaro se podrán realizar pruebas de precalificación y calificación espacial de acuerdo a estándares internacionales que aseguraran la validez de la prueba a nivel mundial. Esto es importante ya que cada lanzador exige realizar las pruebas de vibración a priori. El poder realizar pruebas de vibración en el país para sistemas espaciales y satélites, permitirá profundizar en estudios estructurales de las plataformas satelitales y sus componentes diseñadas y fabricadas en el México.

En las siguientes entregas, se profundizará las siguientes pruebas de calificación espacial enfatizando su importancia y complejidad.