En representación de la Universidad Politécnica de Madrid (UPM), tres egresados del Máster Universitario en Ingeniería Aeronáutica (MUIA), presentarán sus Trabajos Fin de Máster (TFM) en la Pegasus Student Conference 2021.
Debido a la situación sanitaria global provocada por la pandemia de la covid19, este certamen europeo en el que jóvenes universitarios defienden los trabajos y proyectos que han realizado para obtener sus títulos de ingenieros aeroespaciales no podrá celebrarse de forma presencial en Pisa, sino que tendrá un formato online del 12 al 16 de abril.
A pesar de ese formato digital, el objetivo de la conferencia no cambia. Se trata de proporcionar un foro para que los estudiantes presenten trabajos técnicos en una competición pública y ofrecerles una experiencia educativa que les prepare para su futuro como ingenieros aeroespaciales en activo.
Los tres egresados de la Escuela Técnica Superior de Ingeniería Aeronáutica y del Espacio (ETSIAE) llevan al concurso proyectos vinculados al espacio, aunque tratando temas muy diferentes entre sí y con diversas aplicaciones en la industria.
Ignacio Acedo, realizó su TFM titulado "Design of a Guidance Expert for Spacecraft Rendezvous", durante sus prácticas en la empresa GMV. Dentro del área espacial, su trabajo se encuadra en la parte de sistemas de Guiado, Navegación y Control (GNC). Su finalidad es estudiar cómo conseguir que una nave, de forma autónoma, sea capaz de generar las trayectorias para acercarse a otra nave, sin que estas se tuvieran que diseñar a priori por el equipo de operaciones. “Para ello, implementé una técnica basada en algoritmos de búsqueda en grafo, que consistía en dividir el espacio entre dos puntos interesantes en una cuadrícula e implementar un algoritmo que fuese probando posibles caminos a lo largo de la cuadrícula, como si estuviera resolviendo un laberinto. Es una técnica muy utilizada en otros sectores, como la robótica industrial o los navegadores que utilizamos para guiarnos con el coche, pero en el sector espacial no había muchos casos”, explica. En sus conclusiones, además de detectar las limitaciones del algoritmo comprobaron que puede ser útil para, por ejemplo, desplazarse con una nave pequeña alrededor de una estación espacial. “Investigaciones como estas permiten seguir expandiendo fronteras en el espacio en una época de proliferación de megaconstelaciones como Starlink o Oneweb, que precisan de automatizar las operaciones de las naves en órbita”, concluye.
Antonio Arcos, ha desarrollado su trabajo junto con la Università degli Studi di Napoli Federico II (UNINA), gracias a una beca Erasmus, aunque por la pandemia se ha realizado online. En “Performance analysis of orbit determination algorithms for Space Surveillance and Tracking in LEO”, ha modelado y simulado a través de código software en MATLAB varios entornos espaciales. “Hoy en día, existen varias formas de rastrear y catalogar elementos espaciales, sin embargo, el crecimiento exponencial de los mismos junto con el sesgo y la varianza introducidos por los sistemas de vigilancia suponen un desafío en la predicción y corrección de órbitas de basura espacial mientras se introducen nuevos objetos en los catálogos existentes. En este trabajo, la mayoría de los algoritmos importantes de filtrado y asociación se implementan y comparan en varios entornos espaciales en LEO. Para ello, los residuos, las estaciones de vigilancia y el medio espacial se modelan estadísticamente para generar datos sintéticos que, de forma fiable representan el entorno espacial para producir un análisis con un muestreo elevado de los algoritmos”, expone. El uso de este tipo de técnicas de observación y rastreo de cualquier tipo de objeto en el espacio es necesario para prevenir futuros peligros o daños derivados del incremento de la basura espacial y esa es la aportación de su TFM al sector espacial. “Durante el trabajo se llega a una configuración óptima para el sistema de rastreo y se puede observar la dependencia que tiene el sistema en su totalidad con cada uno de los algoritmos que lo componen y no solo en la predicción como se había estudiado hasta la fecha. Además, se introduce una unidad que permite evaluar de una forma más fácil e intuitiva el comportamiento del sistema”, destaca Antonio.
Alba Domínguez firma “Study of the influence of the Mars 2020 rover mast on the measurements recorded by the wind sensors”, un estudio ligado a la última misión de la NASA con Perseverance, que responde al posicionamiento de Marte como prioritario en investigaciones científicas y tecnológicas. Su TFM busca conocer la influencia de la estructura del propio rover sobre las medidas registradas por los sensores de viento, pertenecientes a la unidad de medida ambiental MEDA. “Se presenta una caracterización de parte del flujo aerodinámico en torno al mástil del Perseverance, donde van instalados los sensores. Para ello se realizaron ensayos en túnel, en las instalaciones del Instituto Nacional de Técnica Aeroespacial, INTA, llevando a cabo registros de velocidad tras el mástil de una maqueta a escala 1/45 del rover con un equipo de anemometría láser doppler, LDA, en un túnel adaptado para bajo Reynolds”, explica. Con estas medidas se desarrolló un estudio en tiempo y frecuencia para identificar una posible frecuencia, dentro del espectro turbulento, ligada al desprendimiento de torbellinos desde el mástil que pudieran influir en los sensores.
Oportunidad de aprendizaje y sinergias
Ignacio, Antonio y Alba afrontan este certamen con el convencimiento de que Pegasus Student Conference es una oportunidad de aprendizaje más que les brinda su paso por la ETSIAE.
“Participar en un foro así es una oportunidad para conocer a otras personas interesadas en los mismos temas que tú y establecer lazos de cara a futuros proyectos de investigación. Escribir un artículo científico sobre mi proyecto ha sido un ejercicio muy enriquecedor”, sostiene Ignacio.
Por su parte, Antonio, reconoce que “el motivo principal de presentarme a la conferencia es seguir aprendiendo, compartir con gente que tiene la misma pasión que yo por la investigación. Estoy seguro de que en la conferencia habrá trabajos de calidad e interesantes”.
Alba coincide con sus compañeros: “puede ser una oportunidad para conocer nuevas metodologías y temas novedosos en los que los participantes han estado trabajando que quizá despierten interés en ti. Además, cabe destacar el valor académico y formativo de la actividad. A todos nos hubiese gustado ser partícipes de este evento de forma presencial, disfrutando de la ciudad de Pisa, pero nos adaptaremos a las circunstancias presentes”.