Evaluación del desempeño de la radiación emitida por el sol como sistema de suministro de energía a un pico-satélite "CUBESAT"

• Autores: Sergio Hernández R., Ernesto Gómez Vargas, Diego F. Rocha A.
• Localización: Tecnura: Tecnología y Cultura Afirmando el Conocimiento, ISSN-e 2248-7638, ISSN 0123-921X, Vol. 15, Nº. 31, 2011, págs. 19-32
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • Outstanding evaluation of radiation emitted by the sun as a power supply system for a pico-satellite "CUBESAT"
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• Resumen
  • English

    En la operación de un satélite es de vital importancia la energía eléctrica, ya que esta debe alimentar todos los sistemas del mismo, tales como el de control y comando, el de comunicaciones, el de control de actitud, entre otros. Esta energía puede ser obtenida, básicamente, en el espacio exterior a la Tierra de diferentes formas, ya bien sea a partir de reacciones nucleares (EN), o a partir de reacciones químicas (EQ), o bien a partir de la transformación de la energía proveniente del sol (EF).

    Sin importar el tipo de misión que deba ejecutar la nave espacial (comercial, militar o científica), el tamaño del satélite y el tipo de fuente de energía, se debe tener presente que esta es un recurso limitado tanto en tiempo de vida como en su valor, y que mientras más pequeño sea el satélite estas dos magnitudes decrecen de manera dramática, siendo el escenario más crítico el de un pico satélite, en donde las restricciones de tamaño y peso impiden el uso de la EN y la EQ, quedando como única opción el uso la EF. A esto se ha de agregar que las dimensiones de las caras del mismo (10 cm × 10 cm) solo permiten ubicar, a lo máximo, dos celdas solares por cara.

    Con el propósito de determinar la energía que puede suministrar el sol a un pico satélite a continuación, y de manera rápida, se estudiará la radiación emitida por el sol y la cantidad posible de esta que se encuentra disponible a la altura de la órbita del pico satélite, para lo cual se hace uso de una simulación de la misma en MATLAB.

  • English

    In the operation of a satellite is vital electricity, as this should feed all the same systems, such as command and control, that of communications, attitude control, among others. This energy can be obtained, basically, in outer space to Earth in different forms, either from nuclear reactions (EN), or from chemical reactions (EQ) or from the transformation of energy from the sun (EF).

    Regardless of the type of mission need to run the spacecraft (commercial, military or scientific), the size of the satellite and the type of energy source, be aware that this is a limited resource in time of life and in his value, and that the smaller the satellite these two quantities decrease dramatically, being the most critical stage of a satellite peak, where size and weight restrictions prevent the use of EN and EQ, as the only remaining option using the EF. To this must be added that the dimensions of the faces of the same (10 cm x 10 cm) only allow us to locate, at most, two solar cells per side.

    In order to determine the energy that the sun can supply a satellite peak below, and quickly, we will study the radiation emitted by the sun and the possible amount of this which is available at the height of the orbit of the peak satellite, for which one uses the same simulation in MATLAB.