Estudio De Tensiones Y Deformaciones De Paneles Solares Sometidos A Grandes Aceleraciones

Abstract

El proyecto çSat-IE persigue el desarrollo de un nanosatélite de colecta de datos, previendo su puesta en órbita a través de un cañón electromagnético. Este proyecto está siendo desarrollado conjuntamente por la Universidad Nacional de Córdoba y el Instituto Universitario Aeronáutico, estando a cargo del manejo del programa el DLR-AS (Braunschweig, Alemania).
Los altísimos niveles de aceleración y choques impuestos por este medio de lanzamiento, conjuntamente con las restricciones en lo que a masa (menor de 5kg) y dimensiones (calibre menor a 120mm) respecta, implican serios problemas de ingeniería estructural para asegurar la sobrevivencia de los sistemas.
En particular, los paneles solares de este nanosatélite presentan dificultades tecnológicas muy importantes dada la fragilidad de las celdas solares y la dificultad para amortiguar adecuadamente los choques y vibraciones (por el pequeño tamaño de la estructura).
Se empleó el MEF para lograr una adecuada comprensión del comportamiento del conjunto celda-adhesivo-estructura y tratar de encontrar soluciones a este problema; se realizó un modelo tridimensional, con el que se analizaron los niveles de tensiones y deformaciones, principalmente en las celdas solares, para permitir ajustar el diseño estructural del sistema. Estos estudios también resultaron útiles en la elaboración de un plan de ensayos de desarrollo, necesario para la puesta a punto y calificación de esta tecnología.