Diseño térmico de un prototipo de satélite SAR

Abstract

Este proyecto se centra en la gestión térmica y optimización estructural del desarrollo y prueba de un prototipo de satélite de radar de apertura sintética (SAR). La gestión térmica se enfoca en la prueba mediante un globo estratosférico, que alcanzará los 25000 metros de altura sobre el nivel del mar y ofrece la posibilidad de comprobar el funcionamiento del sistema en un ambiente cercano a la órbita baja donde operan los satélites, de manera que habrá una presión muy reducida (0.05 atm) y la radiación solar. El diseño debe mantener la temperatura correcta durante todo el periodo de operación, para ello se han utilizado elementos activos y pasivos, reduciendo primero la convección forzada sobre los componentes a natural creando una cámara en la que el viento no se filtra, pero sí se igualan las presiones interna y externa, de manera que el movimiento de aire en el interior se vuelve prácticamente nulo. También se han aportado mejoras específicas a los servomotores, mediante aislamiento y con calentadores controlados por el ordenador de a bordo. Estructuralmente se ha comprobado que todos los elementos cumplían con un margen de seguridad adecuado

This project focuses on the thermal management and structural optimization of the development and testing of a synthetic aperture radar (SAR) satellite prototype. Thermal management focuses on the test using a stratospheric balloon, which will reach 25,000 meters above sea level and offers the possibility of checking the operation of the system in an environment close to low orbit where this kind of satellites operate, so that there will be a very reduced pressure (0.05 atm) and solar radiation. The design must maintain the correct temperature throughout the entire operating period, for this purpose active and passive thermal control elements have been used, first reducing the forced convection on the components until it is natural convection, creating a chamber in which the wind does not filter, but it has equalized the internal and external pressures, so that the movement of air inside becomes practically nil. Specific improvements have also been made to the servomotors, through insulation and with heaters controlled by the on-board computer. Structurally, it has been verified that all elements complied with an adequate safety margin