Europe 
Türkiye 
United Kingdom 
Global 
Iniciar sesión con mi cuenta Xometry 
0
¡Hola! Somos SpaceDot, un equipo interdisciplinar de estudiantes sin ánimo de lucro de la Universidad Aristóteles de Tesalónica (Grecia). Nuestro objetivo es ser pioneros en aplicaciones espaciales innovadoras y ampliar el potencial de la investigación espacial de código abierto. Utilizamos herramientas de código abierto en todos nuestros proyectos y nos comprometemos a compartir nuestros hallazgos con la comunidad. Todo nuestro trabajo, incluido el código, los modelos, los diseños y los documentos, se puede encontrar en la página de GitLab de AcubeSAT bajo una licencia abierta.
En nuestro artículo anterior, explicábamos cómo habíamos diseñado y construido AcubeSAT, un nanosatélite de 3U (30x10x10 cm) que transportaba una carga biológica de células de levadura, para explorar los límites de la biología espacial de código abierto. Detallamos los retos de crear un sistema capaz de estudiar más de 100 proteínas diferentes en las condiciones extremas del espacio. Ahora, tras nuestros primeros experimentos y pruebas iniciales, nos complace compartir cómo hemos perfeccionado nuestro enfoque, abordado nuevos retos de ingeniería y acercado AcubeSAT a su misión definitiva en órbita.
Un laboratorio en miniatura para microorganismos en el espacio
Nuestro planteamiento consistió en crear un laboratorio en miniatura totalmente equipado con una carga útil modular, diseñado no sólo para cumplir los requisitos de nuestra misión, sino también para facilitar el escalado y el intercambio de piezas.
Para lograrlo, diseñamos un contenedor presurizado lleno de aire, un sistema fluídico que proporciona nutrientes a las células, un sistema de imágenes para monitorizar el crecimiento y un sofisticado sistema electrónico para gestionar todas las funcionalidades, junto con otros componentes esenciales. De todos ellos, un componente tiene una importancia especial en el experimento: el colector fluídico.
Creación de un colector de fluidos fiable para misiones espaciales
Para examinar a fondo los efectos del entorno espacial, es necesario realizar múltiples experimentos en órbita. Para ello se necesitaba un componente que pudiera dividir y controlar con precisión el flujo de fluidos nutrientes.
Al principio, el equipo se planteó un complejo sistema de tubos, pero sus numerosos puntos de fallo lo hacían inadecuado para los estándares de fiabilidad de cualquier misión espacial. Esto nos llevó a adoptar un diseño de colector, un componente ligero y compacto con un punto de entrada y otro de salida que controla el flujo dentro de su estructura para mantener nutridas las células.
La fabricabilidad y la elección de materiales eran tan cruciales como la funcionalidad y debían integrarse en el diseño desde el principio. Para cumplir los intrincados requisitos del diseño de nuestro colector, empezamos con la impresión 3D. Al principio, utilizamos la impresión FDM para conceptualizar el diseño, pero este método no era viable para aplicaciones espaciales debido a las burbujas de aire atrapadas entre las capas. Así que cambiamos a la impresión SLA, que ofrecía mayor precisión y calidad.
Aunque los resultados iniciales fueron prometedores, pronto nos dimos cuenta de que los numerosos accesorios necesarios para mantener el componente a prueba de fugas no podían ensamblarse correctamente con este método. Hubo que replantear el diseño.
En ese momento, tomamos la audaz decisión de simplificar significativamente el diseño, lo que permitiría fabricarlo con mecanizado para lograr una mayor precisión y tolerancias. A medida que rediseñábamos, también nos dimos cuenta de que necesitábamos un socio que pudiera producir una pieza de alta precisión como prototipo, y fue entonces cuando nos pusimos en contacto con Xometry.
Prueba de concepto: prueba del prototipo CNC
Cuando por fin recibimos nuestro prototipo de aluminio CNC, estaba claro que el diseño se había realizado con éxito. Enseguida empezamos a realizar pruebas rigurosas para asegurarnos de que el prototipo cumplía los exigentes requisitos de nuestro proyecto.
Las pruebas preliminares, incluidas las de montaje de válvulas y distribución de fluidos, resultaron muy prometedoras para la funcionalidad de la pieza. Aunque son necesarios pequeños rediseños, estamos seguros de que vamos por el buen camino y de que el duro trabajo ha merecido la pena. Ver una pieza física tras meses de diseño digital es una recompensa que todo ingeniero espera con impaciencia.
Pasar a la fase final de las pruebas medioambientales
El proyecto avanza rápidamente y estamos entusiasmados con las próximas etapas. El siguiente paso es probar la carga útil en las condiciones extremas del espacio. Nuestro diseño se pondrá a prueba en las instalaciones de la ESA en Bélgica, donde se someterá a simulaciones de lanzamiento y en órbita. Esta fase de pruebas será la validación final de la resistencia y preparación de nuestro diseño para el espacio.
Con los preparativos del lanzamiento en marcha, estamos encantados de acercar AcubeSAT a su misión. ¡Envíenos sus buenas vibraciones a medida que nos acercamos a esta etapa crucial!
Si tuviera que diseñar para el espacio, ¿qué retos abordaría en primer lugar? ¿qué le viene a la mente cuando piensa en las exigencias únicas de trabajar más allá de la Tierra? Comparta sus ideas con nosotros.
Comment(0)