Diseño de un sistema de ruedas de reacción para un CubeSat de Tres Unidades - López Vásquez, Adrián 1998- (2022)
El objetivo principal de este proyecto final de graduación es el diseño de un sistema de ruedas de reacción para un CubeSat de 3 unidades, el cual permitirá al SETEC-Lab estudiar la tecnología y posteriormente desarrollar futuros proyectos aeroespaciales implementando este tipo de sistema. En el proyecto se realizó un análisis cinemático y dinámico, lo que permitió obtener las ecuaciones que modelan el sistema y que pueden ser utilizadas para predecir el comportamiento de este. Se realizaron una serie de estudios previos al diseño mecánico tomando en cuenta las condiciones ambientales a las que se exponen los satélites en órbita y el impacto de estas en el diseño del actuador. También se compararon distintas tecnologías de actuadores y se eligió el tipo de sistema que cumpliera las necesidades del proyecto basándose en una serie de factores de interés. Se presenta el diseño mecánico del sistema de ruedas de reacción, para el cual se tomó en cuenta desde la elección de materiales y componentes que se deben adquirir, así como la selección de la configuración geométrica de todo el módulo de las ruedas de reacción, cumpliendo así con los distintos requerimientos establecidos por el SETEC Lab. Concluyendo la etapa de diseño; se proporcionan los planos constructivos de los componentes que conforman el ensamble junto con su lista de materiales para su posterior mecanizado. Seguidamente se realizaron simulaciones computacionales por métodos de elementos finitos, con el fin de verificar la integridad estructural del sistema, obteniendo valores de esfuerzos y deformaciones dentro de rangos aceptables de manera que el sistema se comprueba que es capaz de soportar las distintas condiciones de cargas definidas en el estudio. Además, se realizó una primera aproximación del comportamiento de las ruedas de reacción bajo un caso crítico de carga, mostrando que los actuadores en conjunto.