Procedimiento de evaluación y especialización de componentes comerciales para su uso en el espacio

Abstract

La tecnología espacial posee características técnicamente distintivas que la distinguen de la tecnología empleada en sistemas o productos comerciales, entre ellas pueden mencionarse entre otras, su particular filosofía de diseño hasta el uso de partes y materiales que sean capaces de operar eficientemente a pesar de la hostilidad del ambiente espacial [1] [2]. Existen además aspectos económicos, programáticos y políticos que deben considerarse al momento de definir qué clase de tecnología o nivel de calidad va a ser utilizada en una aplicación espacial específica. Estas fuertes exigencias hacen que los productos espaciales tengan costos y tiempos de adquisición varios órdenes de magnitud superiores a los de los componentes comerciales y, por otra parte, suelen tener restricciones o prohibiciones por parte de los países productores, por razones de política estratégica o para evitar una posible aplicación bélica. Por los motivos expresados en el párrafo anterior, resulta particularmente atractivo analizar la posibilidad de emplear componentes comerciales y/o industriales en misiones satelitales [3] [4] [5]. Sin embargo, esto presenta un desafío técnico significativo ya que implica evaluar si estos componentes son capaces de soportar los ambientes extremadamente exigentes de una misión satelital, si su confiabilidad es la adecuada, y en caso de ser necesario y posible, que modificaciones se deberían efectuar para poder utilizarlos en el espacio [6] [7]. A los efectos de este trabajo de tesis se define como espacialización al conjunto de acciones que permiten que un elemento, que no haya sido inicialmente concebido y/o fabricado con la intención de ser utilizado en el espacio, tenga esta capacidad con un elevado nivel de confianza y resulte acorde a los requisitos específicos de la misión que lo requiere. Vale destacar que, si bien existen antecedentes de trabajos que abarcan la temática de espacialización, estos en general se refieren a las pequeñas partes electrónicas tales como Resistencias, Capacitores, Transistores e Integrados, conocidas en la industria como Partes EEE [8], en cambio este trabajo se enfoca en componentes Tesista: Nicolás M. Balbi Página 2 de 215 espaciales de mayor complejidad, particularmente porque no existen antecedentes internacionales significativos y porque la industria espacial Nacional la necesita para optimizar sus recursos. Atento a ello, en este trabajo se propuso obtener un procedimiento general que oriente al ingeniero espacial, sobre los pasos que debe seguir para espacializar una unidad funcional compleja como podrían ser un transmisor de comunicaciones comercial, una cámara de grado militar o una válvula de uso industrial para su utilización en una misión espacial no tripulada. En síntesis, contar con un procedimiento estandarizado que permita definir el conjunto de actividades que se deberían desarrollar para verificar o transformar un componente comercial, industrial o militar en uno espacial, permitirá – en aquellos casos en que sea aplicable – emplear componentes de menor costo de adquisición, con plazos de entrega más cortos y evitar las restricciones político/estratégicas, ventajas que a fin de cuentas redundarán en mejorar la eficiencia técnico/programática de los proyectos espaciales nacionales.