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REPORTAJE

Micropropulsores espaciales made in Querétaro

Un grupo de investigadores mexicanos de la UNAM, Campus Juriquilla, diseñaron, fabricaron y probaron el primer propulsor espacial creado en México, el cual impulsará microsatélites en órbitas bajas.
Alan Contreras 
05 diciembre 2016 8:15 Última actualización 05 diciembre 2016 8:18
Jorge Ferrer

Jorge Ferrer, investigador de la UNAM en Juriquilla, junto a la cámara de termovacío. [Especial]

QUERÉTARO, Qro.- Investigadores especializados en el área espacial de la Unidad de Alta Tecnología (UAT) de la Facultad de Ingeniería de la UNAM, Campus Juriquilla, diseñaron, fabricaron, integraron y probaron el primer propulsor espacial creado en México por mexicanos, el cual impulsará microsatélites en órbitas bajas.

En paralelo, este grupo de investigadores promueve el Laboratorio de Propulsión Espacial y Termovacío (LPET), el primero en su tipo en México, en el que se diseñarán, fabricarán y probarán sistemas de propulsión, área en donde también la industria -en conjunto con la universidad- podrá realizar proyectos de índole espacial para la investigación aplicada.

Ambas líneas de trabajo permitirán aportar elementos que ayuden a detonar la industria espacial en México y la investigación en la materia, vinculada al desarrollo por primera vez de satélites espaciales y sus derivados o componentes, afirmó Jorge Alfredo Ferrer Pérez, profesor e investigador, con doctorado en Ingeniería Mecánica y Aeroespacial, de la Unidad de Alta Tecnología de la Facultad de Ingeniería de la UNAM, Campus Juriquilla, y líder del proyecto.


Todo este esfuerzo, contó, incentivará el desarrollo en México de la generación de tecnología espacial con fines de investigación y comercial.

“Lo que queremos es crear independencia tecnológica en el área espacial para México con un impacto social. De esta manera, el país no dependerá de adquisiciones en el extranjero y así se genere conocimiento en la nación, capital humano especializado y toda una industria espacial en el país”, explicó.

Todo empezó hace tres años, cuando un grupo de mexicanos, en colaboración con investigadores del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT), iniciaron el proyecto llamado “Propulsión Espacial Atlatl” que formaba parte los proyectos semilla de la Red de Temática de Ciencia y Tecnología del Espacio de Conacyt, y el cual tenía entre sus objetivos desarrollar propulsores espaciales para microsatélites, culminando la primera fase con el desarrollo del primer propulsor tipo hall creado en México, que fue probado en el Laboratorio de Propulsión Espacial de MIT.

“Un propulsor de esta categoría tiene un costo del orden de cientos de euros. Al desarrollarlo en el país desde cero, lo que tratamos es comprender a profundidad la parte de teoría de diseño aplicado al desarrollo del subsistema de propulsión y sus componentes”, indicó el doctor Jorge Ferrer.

Debido a que las primeras pruebas de este propulsor tuvieron éxito, los investigadores decidieron realizar una segunda versión mejorando algunas de sus características, esta vez en el LPET que forma parte del Laboratorio Nacional de Ingeniería Espacial y Automotriz (LN-INGEA) de Conacyt y que se incuba en la Unidad de Alta Tecnología de la Facultad de Ingeniería de la UNAM, Campus Juriquilla.

Este propulsor tipo hall, que está en etapa de rediseño, podría integrarse a uno de los proyectos microsatelitales que estos investigadores también desarrollan, el cual lleva el nombre de Quetzal, mismo que será usado para medir emisiones contaminantes en grandes ciudades.

PEQUEÑOS SATÉLITES

El investigador Jorge Alfredo Ferrer Pérez explicó que estos trabajos surgen de un cambio de paradigma a nivel mundial que consiste en desarrollar satélites pequeños que sean equivalentes a los de varias toneladas. Este hecho comenzó a demandar componentes y subsistemas para satélites pequeños.

Los microsatélites pueden pesar alrededor de cien kilogramos y sus dimensiones ser de 50 por 50 por 70 centímetros; mientras que los nano-satélites miden 10 por 10 por 10 centímetros, con peso aproximado de 1.2 kilogramos.

“El objetivo primario fue desarrollar satélites pequeños con una aplicación social. Para esto debíamos desarrollar cada uno de los subsistemas, fabricarlos, integrarlos y probarlos.”, recordó.

El propulsor que se probó demanda una potencia de 200 watts, tiene un impulso específico de mil 300 segundos y un empuje aproximado de 13 milinewtons (mN).

Ferrer reiteró que “el subsistema de propulsión es retador porque no tenemos antecedentes de que haya avances reportados en México en el tema”.

La propulsión espacial es una tecnología que puede ser usada para mover un satélite de una órbita a otra dejándolo en un punto determinado, o utilizada como actuador para la estabilización y apuntamiento del satélite para que cumpla con los objetivos para los que fue creado. Este punto es de gran importancia, ya que la misión espacial es la que rige los requerimientos de cada uno de los subsistemas que forman el satélite.

LABORATORIO ESPACIAL

En febrero próximo se prevé que esté completamente listo el Laboratorio de Propulsión Espacial y Termovacío, en el cual se probarán componentes del propulsor espacial.

En el mediano plazo el LPET, junto con otros laboratorios de la UAT, se conviertiría en el Centro Nacional de Certificación Espacial en México, donde además de hacer pruebas de satélites y sus componentes, éstos puedan certificarse.

Con el desarrollo de satélites, propulsores y sus componentes, así como la operación del laboratorio de propulsión espacial LPET, investigadores de la UNAM apuntan a generar tecnología espacial que sea competitiva a nivel mundial, desde el punto de vista académico, de investigación, comercial e industrial.

Jorge Alfredo Ferrer Pérez recordó que en México no existe industria espacial, pese a que ha habido iniciativas para impulsar su desarrollo.

Este camino no sólo es de interés para el país, dijo, sino también para empresas como Thales Aerospace de origen francés, que tienen la intención de iniciar operaciones en México, diseñando y fabricando productos de la industria espacial. Algunas otras como Cuantum Labs, que desarrollan componentes para satélites y cohetes, se han sumado a los esfuerzos de desarrollo de tecnología espacial con talento mexicano.

Los investigadores buscan, más allá de fabricar satélites y componentes espaciales, que México trascienda de la manufactura y consumo en esta industria, al diseño y generación de tecnología con competitividad a nivel mundial.

Esto es posible, según Ferrer Pérez, porque México cuenta con los conocimientos y capacidades para desarrollar proyectos espaciales que pueden competir en costo y funcionamiento.

“Queremos pasar del hecho en México a diseñado en México e impulsar la industria. Deseamos que nosotros podamos ser incubadoras de industrias que se dediquen al sector espacial; que se cree una masa crítica que ayude a que la parte espacial despegue”, recalcó.

El laboratorio de propulsión, indicó, es único a nivel nacional y podría ofrecer certificaciones internacionales. Una prueba de certificación puede costar 300 a 400 mil dólares en el mercado mundial.

“La idea es que en México se ofrezca una solución técnicamente competitiva y que cualquiera tenga un acceso fácil; eso catapultaría como un centro internacional donde otras universidades e industria puedan acudir a realizar las pruebas de pre-certificación y certificación de sus satélites.”

En el desarrollo del laboratorio de propulsión espacial se aplica capital proveniente del Laboratorio Nacional de Ingeniería Espacial y Automotriz (LN-INGEA de Conacyt); mientras que en el desarrollo de satélites y propulsores se cuenta con fondos semilla de la Red Nacional de Ciencia y Tecnología del Espacio de Conacyt y MISTI en sus primeras etapas de desarrollo.

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