sábado 20 de julio de 2024

Misión SABIA-Mar: el detrás de escena de sus paneles solares

El satélite, que estará en órbita en 2025, estudiará la calidad del agua del mar argentino y aguas interiores. Nota al Pie conversó con Araceli Barrera, investigadora de la CONAE, sobre los panales que lo alimentarán con energía.
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Integrantes de la Comisión Nacional de Energía Atómica realizaron con éxito la prueba de termociclado, un ensayo clave para los paneles solares de la misión SABIA-Mar. Crédito: Argentina.gob.ar

A finales de agosto concluyó una etapa importante en el desarrollo de los paneles solares que alimentarán con energía a la misión SABIA-Mar. Se trató de los ensayos de ciclado térmico en la cámara de termovacío. De esta forma, se comprobó el correcto funcionamiento de las celdas solares del nuevo satélite argentino que será lanzado al espacio en 2025.

Las pruebas se realizaron en la Sala de Termovacío del Laboratorio de Integración y Ensayos (LIE), del Centro Espacial Teófilo Tabanera (CETT) de la Comisión Nacional de Actividades Espaciales (CONAE), en la provincia de Córdoba. Esta última agencia es la encargada de la fabricación de los paneles solares junto a la Comisión Nacional de Energía Atómica (CNEA) y a las empresas VENG e INVAP.

Nota al Pie conversó con Araceli Barrera, profesional de la Unidad de Servicios de Ingeniería, de la Gerencia de Proyectos Satelitales de la CONAE. La misma es responsable del subsistema de paneles solares durante la fase D (constructiva) de la misión SABIA-Mar.

Termovacío, un ensayo clave para los paneles solares

Una vez que el satélite esté en órbita, los paneles solares estarán expuestos a condiciones específicas del espacio; entre ellas, grandes variaciones de temperatura. Por eso, antes del lanzamiento, atravesarán una serie de pruebas para corroborar su perfecto funcionamiento. Esto se debe a que el satélite sólo obtendrá energía a través del sol.

“El ensayo de termovacío consiste en ingresar los paneles en una cámara de termovacío y ciclarlos; es decir, aumentar la temperatura hasta los 125º y después descenderla hasta los -95º”, explicó Barrera. “Esto se repitió durante varios ciclos para testear en iguales condiciones cómo verían los paneles los cambios de temperatura en órbita, cuando estén en el espacio”, detalló.

Pero antes de ese ensayo, se hicieron pruebas funcionales sobre los paneles, para tener una noción de cómo están previo a ingresarlos a dicha cámara. Una vez concluido, las mismas se repitieron para chequear si hubo variaciones tras el ciclado. 

Según informó la profesional, ”previo al ingreso se hicieron verificaciones eléctricas y una inspección visual para ver el estado de las celdas solares, que están montadas sobre el panel solar”. “Las celdas se verifican de dos maneras. De forma eléctrica, viendo si transmiten algo, y visual, a ver si se rompió algún vidrio o si tienen una marca que no tenían previo al transporte”, amplió la entrevistada.

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Los paneles solares responsables del satélite argentino, fueron sometidos a ciclos de frío y calor para verificar su resistencia al ambiente en el que estarán expuestos cuando vuelen en el espacio. Crédito: Argentina.gob.ar.

El largo proceso de fabricación de paneles solares

El proceso de fabricación de los paneles solares es un proceso largo que se realiza en conjunto con varias instituciones. Por ejemplo, “INVAP hace el sustrato, es decir, el panel pero sin las celdas, es la parte estructural donde luego se pegan las celdas solares. Es de aluminio, se le pone un recubrimiento con una parte lisa donde se pegan las celdas”. 

Barrera explicó que esto se hace con ingeniería argentina, aunque hay componentes, como ciertos pegamentos y fibras, que son importados. No obstante, destacó que la fabricación y verificación se hace en Argentina.

Una vez que se tiene el panel sin celdas se envía a la CNEA para que se integre todo el cableado eléctrico y además se peguen las celdas solares. En este caso, las que ya están integradas se compraron en el extranjero. Que estén integradas significa que las celdas ya vienen “con su vidrio protector y un diodo de paso que permite puentear una celda en caso de que se rompa en vuelo y que todo el subsistema siga funcionando”. 

A su vez, en el CNEA se finaliza el diagrama eléctrico para alimentar la batería. El mismo es específico para cada misión y se realiza con ingeniería argentina. Luego, “se ubican las celdas en el panel, se pegan sobre el mismo, y se hace toda la interconexión eléctrica”, agregó. “También se hace en el país toda la verificación eléctrica para verificar que estén dando la energía que se requería”, señaló Barrera.

El próximo ensayo que afrontarán es el “de despliegue, ya que al momento de lanzarse el satélite los paneles van plegados por el tamaño que tienen. Por eso, tienen un mecanismo de bisagras que permiten su apertura”. Cabe mencionar que esto ya se probó en INVAP, donde también se fabricaron las bisagras y resortes que permiten la apertura. Pero la prueba se realizó sin las celdas montadas, por lo que deberá repetirse. 

Por otra parte, faltan los ensayos dinámicos, en los que los paneles son sometidos a las vibraciones que deberán afrontar durante el lanzamiento. 

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Las instalaciones por dentro en INVAP en Bariloche. Créditos: Carlos Paz vivo

SABIA-Mar, el satélite que estudiará los océanos

El satélite SABIA-Mar estudiará los mares a nivel mundial y en especial en las regiones costeras de Argentina y Sudamérica. Los paneles solares son un componente vital para la misión espacial porque obtienen energía eléctrica a partir de la radiación y garantizan el funcionamiento de los instrumentos durante toda su vida útil. 

El SABIA-Mar llevará a bordo cuatro paneles solares que miden 1,80 x 1,20 metros y pesan 12 kilos. En total cuenta con una superficie de 10 metros cuadrados y 2400 celdas que generarán una potencia de 2400 watts.

La especialista explicó que “la principal función de SABIA-Mar es obtener información de los océanos”. Aunque señaló que parece algo abstracto, resaltó que tiene una implicancia muy importante en el país en varios puntos. En esa línea, afirmó: “Nos permitirá conocer el estado de las aguas, principalmente del mar argentino pero también aguas interiores del país”. 

Para finalizar, aseguró que se podrá conocer su calidad. “Esto es importante tanto para la biodiversidad como para nosotros que la consumimos. También será clave para el monitoreo de la pesca. Si uno conoce cómo están los océanos puede conocer también el estado de la pesca”, concluyó.

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