Proyecto en nanotecnología satelital

Universidad Nacional de La Plata - Facultad de Ingeniería

19 de Marzo de 2009 |


Proyecto en nanotecnología satelital


En la actividad espacial que se realiza en los países del primer mundo participan profesionales de la ciencia de diferentes puntos del planeta. Entre ellos Maximiliano Fischer, un ingeniero aeronáutico de la Universidad Nacional de La Plata que desarrolla un proyecto cuyo objetivo es la fabricación de micromáquinas que servirán como antenas de comunicaciones de última generación para satélites. Entre otras ventajas, la nanotecnología permite disminuir las dimensiones y abaratar costos de producción.

“Trabajo en el diseño de piezas para futuras generaciones de satélites. Desde muy joven busco el modo de aplicar la creatividad y la ingeniería a mi labor, para que un día algún satélite o nave espacial lleve una pequeña parte de la que me sienta orgulloso”, relató el ingeniero Maximiliano Fischer a InfoUniversidades.

Fischer aporta sus conocimientos en la formación de personal y la construcción de un laboratorio de investigación y desarrollo para fabricar MEMS (Sistemas Micro-Electro-Mecánicos), que presentan ventajas sobresalientes para sistemas espaciales. Los investigadores apuntan a aprovechar estos beneficios en misiones espaciales argentinas.

Reducir tamaño y costos

La nanotecnología aplicada a la tecnología espacial permite no sólo disminuir las dimensiones, sino también abaratar costos de producción. “Cada kilo cuesta varios miles de dólares. Por eso reducir peso y tamaño es fundamental. En satélites pequeños el consumo de energía es menor y se pueden prolongar las misiones. Inclusive, muchas funcionalidades de estas micromáquinas son completamente novedosas, de modo que pueden lograrse sistemas o componentes satelitales hasta hoy impensados”, explicó el investigador.

La microtecnología juega también un rol esencial en la creación de piezas de máquinas pequeñas. Un micrómetro o micrón es la milésima parte de un milímetro, mientras que un nanómetro equivale a la mil millonésima parte de un metro. La micro y la nanotecnología estudian y manipulan la materia a escalas micrométricas y nanométricas, respectivamente. Los MEMS o micromáquinas podrían compararse a chips o circuitos integrados, como el procesador de una computadora, pero con partes móviles.

En el trabajo con su equipo, Fischer logró el desarrollo de micromáquinas que podrán utilizarse como antenas de comunicaciones de avanzada para satélites. “Nuestro objetivo es hacer antenas más eficientes para la comunicación Tierra-espacio y viceversa. Los Switches MEMS de RF son pequeñísimos interruptores fabricados sobre silicio, con piezas metálicas móviles que serán la clave en antenas planas para reemplazar a las antenas parabólicas. Estas últimas tienen una gran desventaja, ya que para captar las señales deben orientarse electromecánicamente, lo que implica una gran pérdida de energía de las baterías para moverlas”, explica Fischer.

Sólo orientar la antena en el espacio hace necesario un tipo de motor mecánico pesado. Esto requiere el consumo de combustible del satélite para contrarrestar el movimiento y mantener su orientación con respecto a la Tierra. Utilizando una antena plana tipo compuesta se pueden reducir, e incluso anular, estos problemas. “Se trata de un conjunto de antenas pequeñas ubicadas en una placa que se fija a la estructura del satélite. La antena plana puede orientar su haz de transmisión o recepción electrónicamente, sin moverse. La aplicación propuesta de microingeniería al espacio reduciría el peso de los satélites en órbita al suprimir el motor que mueve la antena y disminuiría el consumo de la batería, de esta manera se evitará el consumo de combustible líquido que se emplea en los sistemas actuales para estabilizar y reorientar el satélite cada vez que se mueve la antena”.

De acuerdo a las estimaciones de los investigadores, el primer sistema completo de antena plana con interruptores MEMS estará listo en tres años. Actualmente están terminados los primeros prototipos de los interruptores, diseñados en nuestro país y construidos en el laboratorio italiano FBK-IRST.

Eduardo Spinola
espinola72@gmail.com
Eduardo Spinola
Dirección General de Comunicación y Medios


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