Un Hito en el Desarrollo Espacial Argentino

La semana pasada se han cumplido treinta años de otro acontecimiento importante en el desarrollo aeroespacial argentino: el 10 de Diciembre de 1981 se llevó a cabo en CELPA Chamical (La Rioja) el lanzamiento de un CS-TAURO fotográfico, noveno de su serie, que transportó una carga útil fotográfica, cuya orientación fue gobernada mediante un sistema de control que permitió estabilizar la cámara y obtener una nítida secuencia de fotografías de la tierra durante todo el arco superior de la trayectoria (entre los 80 y los 120 km de altura).

Tal como se acaba de describir, el hecho puede interpretarse como una experiencia científica más, por lo que se hace necesario ahondar un poco en los detalles a fin de poder valorar y calibrar con justicia su importancia.

El cohete de dos etapas CS-TAURO, ambas impulsadas por combustible sólido, fue un desarrollo totalmente nacional, en el que se combinaron un lanzador CS-CANOPUS II, con un acelerador de despegue CS-ANTARES y que permitía llevar en vuelo suborbital una carga útil de hasta 100 kg de peso a 150 km de altura.

La carga útil lanzada en esa oportunidad incluía una cámara fotográfica, que debía orientarse según la vertical del lugar para fotografiar el terreno, un sistema de control de actitud integrado por sensores y actuadores neumáticos –que debían orientar y estabilizar el cuerpo–, dispositivos de telemetría para la medición y transmisión de las variables de interés y los elementos necesarios para la recuperación de la carga en su trayectoria descendente: paracaídas y dispositivos auxiliares que aseguraran su integridad física amortiguando el aterrizaje.

Al igual que el cohete portador TAURO, los sensores, los actuadores y la electrónica de control integrada en la carga útil, y asimismo los dispositivos de telemetría y de recuperación, fueron desarrollos totalmente nacionales, representando cabalmente las capacidades de análisis, diseño, producción e integración funcional que se había formado y desarrollado en el seno del entonces denominado Instituto de Investigaciones Aeronáuticas y Espaciales (IIAE) hoy denominado Centro de Investigaciones Aplicadas (CIA), una de las tres Unidades Académicas perteneciente a nuestro Instituto.

El sistema de control de actitud o SCA se basaba en la siguiente idea: en la zona de Chamical el vector campo magnético terrestre forma un ángulo de unos 30 grados respecto de la horizontal, en consecuencia, utilizando un magnetómetro sería totalmente viable orientar el eje longitudinal de la carga útil paralelamente al campo magnético del lugar. Para que la cámara fotográfica quedara apuntando hacia abajo, se hacía necesario un sensor adicional (un sensor de horizonte terrestre) para orientar adecuadamente uno de los ejes transversales de la carga útil.

Las fuerzas necesarias para mover, orientar y mantener estable la carga útil de acuerdo a las señales de los sensores, se generaron mediante toberas de reacción que emitían chorritos de gas nitrógeno, según se abrieran o cerraran las válvulas de paso correspondientes, de acuerdo a los comandos emanados de la electrónica de control.

Pero para emitir chorritos de gas hacía falta un depósito de nitrógeno a alta presión (que ocupara un espacio pequeño) y un reductor de presión y cañerías de distribución y válvulas y toberas y que todo funcionara adecuadamente y que las válvulas no se “clavaran” por el enfriamiento del gas al expandirse y, y, y…Como puede verse, los que trabajaban en el tema tenían mucho con qué entretenerse.

Cuando se lanzó el cohete junto con su carga útil el 10 de diciembre de 1981, el radar de seguimiento registró una trayectoria muy cercana a la prevista, los datos de telemetría fueron normales y la carga útil se recuperó intacta. Se debió esperar al revelado del rollo de fotos para poder comprobar que el sistema de control de posición había funcionado a la perfección: una vez superada la fase de orientación inicial, la cámara se mantuvo correctamente apuntada, como se pudo verificar por la secuencia de las 100 fotografías obtenidas.

¿Qué se recuerda entonces? Pues nada más ni nada menos que el primer lanzamiento de una carga útil inteligente, totalmente argentina, a bordo de un portador nacional, con instrumentación nacional, con actuadores neumáticos nacionales, y con recuperación nacional. Se debe reconocer, nobleza obliga, que la cámara fotográfica era importada.

Hoy, a 30 años de ese acontecimiento, quienes de una u otra manera estuvieron involucrados en ese logro de la ingeniería espacial argentina, hacen votos para que continúen y se afiancen las acciones de recuperación de capacidades actualmente emprendidas por el Gobierno Nacional a través de sus organismos específicos.

El desarrollo aeroespacial no es un lujo, sino que es un factor multiplicativo de tecnologías de punta que inciden positivamente en todos los sectores del quehacer nacional. La historia mundial de los últimos 75 años así lo atestigua.

Datos de la campaña:
T-09:    Lanzamiento: 10 Dic 1981
                                   Hora: 15: 00
                                   Elevación: 87.3° Azimut: 45°
                                   Apogeo: 131 Km.
          Punto Impacto: Distancia de Rampa: 74 Km. Rumbo: 49°
                                   Hora: 15:15:50
                                   Carga Útil: RECUPERADA

Ing. Walter Cova
Dpto. Sistemas Electromecánicos - CIA
Colaboración del Com.R.E. Ricardo Maggi

Desarrollo de un Vehículo Aéreo No Tripulado
de Gran Autonomía Propulsado por Energía Solar - PIDDEF 14/10

La capacidad de una aeronave de permanecer en vuelo durante un prolongado período de tiempo se ha transformado en un importante tema de investigación tanto por sus aplicaciones civiles como su importancia estratégica en el campo militar.

Este proyecto tiene como objetivo el desarrollo de un vehículo aéreo no tripulado (UAV) pequeño (menos de 10kg) que utilice energía solar como única fuente de energía para lograr el vuelo continuo por un período de tiempo superior a 24 horas.

El proyecto se dividió inicialmente en tres etapas distintivas. En la primera se realiza el diseño preliminar del vehículo y el desarrollo de la estrategia de control y navegación. En el diseño preliminar se estudia en detalle la influencia de los parámetros de diseño en la utilización de la energía y su optimización. También en esta etapa se selecciona la plataforma de hardware a utilizar como sistema de control. Se realiza un diseño en detalle del vehículo, y se adquiere el equipamiento necesario. En una segunda etapa se lleva a cabo la fabricación e integración de sistemas, junto con ensayos de los componentes individuales y de la aeronave en su conjunto en tierra. La tercera etapa consiste en los ensayos en vuelo, el contraste con los objetivos de diseño y la optimización de los sistemas para lograr la máxima autonomía.

El proyecto en la actualidad se encuentra atravesando la segunda etapa propuesta en el proyecto.

Proyecto
Radar VITRO RIR 778-C

El radar trayectográfico VITRO RIR 778-C, de origen norteamericano fue adquirido a finales de la década del 80`para ser utilizado en ensayos de cohetes en el entonces Plan Espacial de la Fuerza Aérea Argentina.

Este radar, único en Argentina, es un sistema electrónico de precisión diseñado para obtener información continua y precisa sobre objetivos aéreos en programas de testeo de vuelos. Emplea para ellos un sistema monopulso que trabaja en banda C. Fue uno de los primeros radares controlados en forma centralizada por una computadora.

Producto del paso del tiempo y fundamentalmente del avance tecnológico, la computadora que comanda la totalidad del radar pasó a ser obsoleta sin posibilidad de recuperación.

En el año 2009, y con el espíritu de recuperar esta capacidad operativa, través del Ministerio de Defensa se comenzó el proyecto denominado PIDDEF 011/08/FAA: “Análisis, desarrollo y puesta en servicio operativo del radar de trayectografía VITRO RIR-778C (primera etapa)”, el cual permitió efectuar un diagnóstico del real estado del sistema.

Posteriormente, a través del PIDDEF 006/10, se continúa trabajando.

El mismo se desarrolla en las instalaciones del Centro de Investigaciones Aplicadas del Instituto Universitario Aeronáutico.