Probar los materiales de los que se harán los satélites y otros objetos de uso diario que son sometidos a condiciones extremas, no sólo significa someterlos a exámenes rigurosos, las bases de soporte tienen que ser igual o más resistentes que las mismas piezas que se prueban, además de estables para no “contaminar” los estudios, explica Luis Álvaro Montoya Santiyanes, responsable del Laboratorio de Vibraciones de la Unidad de Alta Tecnología (UAT) de la Facultad de Ingeniería de la UNAM Juriquilla.
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Montoya Santiyanes muestra modelos de nanosatélites en forma de cubo de diferentes tamaños, pero con el estándar CubeSat. En la UAT, recuerda, se fabrica el satélite K’OTO.
“Nosotros en el laboratorio tenemos que usar esta información para diseñar un sistema de sujeción para agarrarlo y llevarlo a realizar las pruebas de vibración. Es importante entender esto de cómo diseñas el sistema de soporte o de sujeción, también conocidos como fixtures, porque luego la estructura, el objeto, no te permite hacer un diseño de un sistema de sujeción para probar en múltiples ejes”, explica.
La importancia de las pruebas de vibración radica en que sin ellas los artículos, como los nanosatélites, no podrían entrar en órbita, ya que son esenciales para comprobar su funcionamiento en condiciones extremas, como por ejemplo, el despegue o el espacio.
No sólo es probar el satélite o la estructura completa. También se prueban tarjetas electrónicas que llevan los satélites para su funcionamiento.
Estos soportes se hacen principalmente de aluminio, debido a su resistencia y ligereza. Antes de ser usados en las piezas reales que viajarán al espacio, deben hacerse pruebas con dummies, pues por lo costoso y complejo de las piezas de un nanosatélite o del mismo, no se pueden arriesgar a que se estropeen.
“Las pruebas de vibración que desarrollamos para este tipo de estructuras aeroespaciales normalmente son de vibración aleatoria y estas pruebas te las solicitan los estándares o las agencias espaciales. Te las solicitan en diferentes ejes, en los tres ejes ortogonales.
“Siempre tenemos retos para diseñar sistemas de sujeción, para componentes, subcomponentes, sistemas completos, chips, tarjetas electrónicas, sensores. No nada más diseñarlos y fabricarlos, hay que también caracterizarlos, todas las estructuras que fungen como el intermediario entre nuestro componente de prueba y la máquina, no debe interferir en la respuesta de la estructura”, detalla.
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La tecnología para hacer las pruebas se aplica también en otras ramas, como la automotriz. Las empresas que hacen los componentes les pueden solicitar que hagan pruebas con diferentes componentes.
“Aquí nos traen un componente automotriz, puede ser un herraje, puede ser una parte de un asiento, de un interior, una pieza plástica. Nos lo traen aquí. Entonces, ahí los retos: ¿qué tal si la empresa quiere que el sistema de soporte replique las condiciones en las que esa pieza va a trabajar en la vida real? Y otra es, ¿qué tal si lo que quiere es nada más que se someta a ciertas condiciones sin replicar las condiciones reales de montaje? Entonces hay que ver cómo hacer el ajuste de esos requerimientos”, explica.
Asimismo, lo importante de realizar las pruebas es saber la respuesta que tendrá la estructura de soporte con la que se probarán los componentes espaciales, por medio de simulaciones, para lo cual se experimenta para ver la respuesta de la estructura que sostendrá el componente.
“Después de que ya conociste cómo trabaja, ahora le montas el componente, entonces eso es a nivel satelital, a nivel electrónico”, abunda.