L’Enginyeria Concurrent porta els estudiants a Venus!

El taller tenia com a objectiu familiaritzar els alumnes amb el Enginyeria Concurrent enfocament i els seus nombrosos beneficis per al disseny de naus espacials. Els participants també tindrien experiència amb el Eina de disseny simultània basada en models (COMET) utilitzat al CDF de l’ESA.

El primer dia, els estudiants van rebre el seu repte: utilitzar l’Enginyeria Concurrent per dissenyar una missió i enviar una plataforma flotant i una nau espacial a Venus. Com que Venus presenta propietats similars a les de la Terra en mida i densitat, proporciona un laboratori natural per estudiar com va evolucionar l’habitabilitat al Sistema Solar. Per fer encara més difícil aquesta tasca ambiciosa, la missió –anomenada LOVE (Large Orbiter Venus Explorer) pels estudiants– havia de ser dissenyada per afrontar els reptes tèrmics de Venus, mentre portava la gran plataforma flotant i encara s’adaptava a les limitacions de masses de Venus. un sol llançament d’Ariane 6.2. Els estudiants podrien treballar junts per completar el seu disseny en només quatre dies?

Un estudiant de màster espanyol de la Universitat Politècnica de Madrid (UPM) va mencionar: “Aquest taller va ser una experiència inoblidable que em va permetre veure realment com cada decisió de disseny pot tenir un gran impacte en tota la missió. Treballar simultàniament ha portat el procés de disseny a un altre nivell i m’ha permès vincular-me amb els meus companys i aprendre més d’ells”.

Els participants es van posar a treballar de seguida, dividint-se en diferents equips per cobrir els aspectes vitals:

1. Configuració
2. Estructures/Mecanismes
3. Anàlisi de la trajectòria
4. Propulsió
5. Subsistemes de control d’actitud i òrbita (AOCS)
6. Poder
7. Tèrmica
8. Comunicacions i tractament de dades
9. Òptica i sensors

Els enginyers de sistemes de l’ESA van animar els estudiants a crear diverses iteracions dels seus dissenys, cadascuna una millora respecte a l’esforç anterior. L’avaluació de les necessitats i funcions de cada equip va ser un primer pas essencial abans de procedir a consolidar el disseny global.
No va passar gaire abans que l’envergadura de la tasca es fes evident. Arribar a un altre planeta és un gran repte, especialment per a una missió tan complexa que inclou un orbitador i una plataforma flotant. Per fer front a les limitacions de volum i massa garantint el rendiment científic de la tasca, els estudiants havien de considerar moltes trajectòries i opcions de propulsió diferents. A més, l’entorn tèrmic s’estava demostrant difícil, sobretot trobar prou espai per a radiadors grans que no veiessin el Sol.

Els estudiants van continuar els seus perfeccionaments, considerant acuradament què necessitava una atenció addicional abans de la segona i última iteració. Això va permetre millorar i ajustar tots els subsistemes, millorant el disseny cap a una convergència definitiva de tots els components.

Un doctorat italià. estudiant de la Universidad Carlos III de Madrid (UC3M) va esmentar l’Enfocament d’Enginyeria Concurrent. “‌La comprensió de l’acoblament intrínsec de les diverses disciplines implicades en el disseny d’una missió espacial és sens dubte una de les millors conclusions d’aquest taller de l’ESA Academy. L’enfocament de disseny d’enginyeria concurrent representa un mètode potent per explorar aquestes interdependències de manera ràpida i eficient. El Taller d’Enginyeria Concurrent de l’ESA Academy et posa davant del desafiant problema del disseny d’una missió espacial, que t’obliga a col·laborar amb un equip multidisciplinari per assolir els objectius de la missió. Aquesta experiència us porta a entendre que les eleccions fetes al vostre subsistema afecten inevitablement la missió i els altres subsistemes i que un enfocament de disseny concurrent és una bona manera de fer front a aquesta complexitat”.

Per concloure la setmana, els estudiants van presentar els seus resultats als experts de l’ESA. Van detallar el seu disseny final, explicant les compensacions que havien de realitzar per obtenir els millors resultats i proposant possibles millores i tasques obertes per dur a terme. Els experts van quedar encantats amb el disseny i els resultats generals de cada equip! A continuació, els alumnes van rebre el seu certificat de participació. Aquest document i la transcripció del taller permetran als participants reclamar Crèdit(s) ECTS de la seva universitat.

A més del repte principal del taller, els participants també van tenir l’oportunitat de jugar Joc EcoDisseny, aprendre sobre els impactes ambientals d’una missió espacial i avaluacions del cicle de vida d’un satèl·lit. Una visita a ESEC-Redu també es va organitzar, que va gaudir molt de tothom.

Per trobar més informació sobre les properes oportunitats de formació de l’ESA Academy, consulteu el nostre lloc web.

Contacte: tlp@esa.int