Para recoger basura espacial

Tarea: "Recogida de" desechos espaciales
En la investigación espacial ya se está debatiendo cómo recoger "" y eliminar estas piezas. Pero primero hay que saber cómo se mueven las piezas en el espacio.

En esta cuestión se centra el proyecto UB-Space, fundado por seis estudiantes de distintas disciplinas de la Universidad de Bremen. Maren Hülsmann, jefa del equipo: "Hasta ahora, dos módulos han podido acoplarse cuando se comunican entre sí. Sin embargo, los desechos espaciales son los llamados "objetos no cooperativos" que una nave espacial tiene que reconocer, acercarse y agarrar."

Esto requiere complejos cálculos matemáticos -Maren Hülsmann y su compañera de equipo Amina Zaghdane estudian tecnomatemáticas-, pero también hay que recopilar valores de referencia y datos de prueba. Y esa es precisamente la tarea de UB-Space.

Al espacio con el cohete sonda
El hecho de que seis estudiantes lleven a cabo un experimento espacial muy real y complejo se debe al programa germano-sueco REXUS/BEXUS. Las siglas significan "Rocket Experiments for University Students" o "Balloon Experiments for University Students". Los equipos de estudiantes pueden presentar tareas de investigación al programa. Un jurado examina las propuestas y, en cada ronda de proyectos, cuatro equipos reciben -en términos sencillos- una sección de un cohete en la que colocar su montaje de investigación. Los cuatro módulos se alojan en un cohete sonda que se lanza al espacio una vez al año desde el centro espacial de Kiruna, en el norte de Suecia.
 
La idea de UB-Space: el módulo del cohete libera un cuerpo de prueba en la termosfera y utiliza sensores y varias cámaras para registrar la posición y el movimiento de esta unidad en caída libre "" . Maren Hülsmann: "Recibimos datos de imagen y posición del movimiento real de la FFU en el espacio. Hasta ahora sólo existían simulaciones del movimiento de los componentes en el espacio."

El análisis del experimento requiere de nuevo cálculos complejos, ya que cada cohete gira constantemente alrededor de su propio eje para compensar los desequilibrios.

Diseño para condiciones ambientales especiales
En los doce meses que preceden al lanzamiento del cohete, los equipos de proyecto están muy ocupados. En UB-Space, esto es especialmente cierto para Oliver Dorn, que estudia ingeniería marina y diseña la mecánica del módulo. Existen restricciones específicas del espacio: "El consumo de energía está limitado por el sistema, al igual que el peso y el espacio de instalación, y la fricción del aire genera temperaturas de hasta 200 °C." En estas condiciones, ¿cómo diseñar el accionamiento que transporta el cuerpo de prueba fuera del cohete? Rápidamente quedó claro que primero se expulsaría una aleta del cohete. A continuación, se extiende una unidad que contiene la unidad de caída libre "" . Lars Flemnitz, estudiante de ingeniería eléctrica e interruptor de proximidad del proyecto UB-Space: "Probamos varios sistemas de propulsión. En este caso funcionaron mejor dos propulsores de tornillo utilizados en paralelo."

Accionamiento y soporte del programa® de igus
Los accionamientos de husillo proceden del programa drylin® de igus®. Los husillos de acero inoxidable cubren un recorrido de extensión de 150 milímetros. Están accionados por un motor paso a paso NEMA 11, que funciona con un par elevado y una velocidad baja de 3 cm/s. El soporte en el que se encuentra la FFU está unido a una tuerca de husillo, que se imprimió a partir del tribo-filamento iglidur® J260. Este es uno de un total de seis filamentos diferentes para impresión 3D que ofrece igus®. Todos ellos tienen en común que están optimizados para la fricción y el desgaste y que las piezas especiales para prototipos o pequeñas series pueden fabricarse de forma rápida y rentable, incluso con geometrías complicadas. UB-Space también obtuvo otros componentes para el soporte de igus®.
 
Un componente apenas visible también proviene del kit de construcción de igus®, que es de crucial importancia aquí. Oliver Dorn: "El cuerpo de prueba (FFU) descansa en un soporte que se fija con cinta Tribo-Tape.

está revestido." Esta película deslizante de iglidur® con coeficientes de fricción muy bajos es relativamente nueva en el programa de igus®. Garantiza que la unidad se deslice fuera del soporte y se aleje del cohete después de que la aleta se haya abierto y el accionamiento se extienda.

Pruebas complejas antes del lanzamiento

Cada uno de los experimentos REXUS tiene que someterse a las mismas pruebas complejas y procedimientos de aprobación que son habituales en los viajes espaciales comerciales y científicos de acuerdo con las normas de la ESA. Por ejemplo, el módulo cohete de UB-Space acaba de superar pruebas de vibración y aceleración con 12 g en tres ejes.
 
El esfuerzo realizado es comprensible, ya que no existen vuelos de prueba ni prototipos en los viajes espaciales: El experimento tiene que tener éxito en el primer y único vuelo. Sin embargo, el equipo de UB-Space es optimista y se siente alentado por los ingenieros de pruebas profesionales que apoyan continuamente el proyecto.

Ni que decir tiene que el cohete REXUS con el experimento UB-Space no se convertirá en basura espacial. Tras un vuelo parabólico con vértice a 90 kilómetros de altura, que lo lleva más allá de las tres capas de la atmósfera y a la termosfera, el cohete aterriza de nuevo en el norte de Suecia. A continuación se analizarán los datos recogidos por UB-Space durante el trayecto.

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