avances en la investigación y prevención a través del desarrollo satelital

Avances en la Investigación en Telecomunicaciones y Prevenión, a

través del Desarrollo Satelital”

Jorge Heraud Pérez, Ph.D.Profesor Principal

Director del Instituto de Radioastronomía(INRAS-PUCP)

jheraud@pucp.edu.pe

Presentación en: “Día Internacional de las Telecomunicaciones 2014”

Fondo de Inversión en Telecomunicaciones, MTC16 de Mayo, 2014

COMUNICACIONES SATELITALES EN EL PERÚ,

desde el sector académico y de investigación:

ANTECEDENTES HISTÓRICOS

Proyecto de un satélite síncrono para Comunicaciones

y Televisión Educativa:El satélite “ASCEND” (1967) y la propuesta peruana para el Perú

y el Grupo Andino

J.Heraud y J.Pomalaza (1968)

Instituto Geofísico del Perú (1970-1974)

Comunicaciones vía satélite usando satélites de órbita baja y elíptica de

gran altura (Molniya) en fonía y Packet-Radio (AX-25) :

-Comunicaciones vía satélite AO-10 (órbita elíptica)-[J.Heraud OA4LS, Mar. 1984]

-Primera comunicación (terrestre) en Packet Radio (AX-25) en el Perú. [J.Heraud OA4LS, 5 Agosto 1986]

-Comunicaciones vía LU-Sat (Packet Radio) [J. Heraud OA4LS, 1990]

-Comunicaciones vía PAC-Sat (Packet Radio) [J. Heraud OA4LS, 1990]

-Comunicaciones vía AO-13 (órbita elíptica)[J. Heraud OA4LS, Jun. 1990]

-Proyecto para transmitir TV vía el satélite Weber-Sat (órbita baja) de Weber State University, Utah, EEUU (utilizando la

antena parabólica de 8m. de Radio Club Peruano) [J. Heraud OA4LS, 1992]

-Comunicaciones con el transbordador “ Columbia” ( en 435.033 MHz, en voz sintetizada)

[J. Heraud OA4LS, Enero 1986]

-Comunicaciones con la estación espacial MIR (URSS)[J. Heraud OA4LS, 1992]

-Comunicaciones con el Spacelab (NASA), el astronauta Dr. Owen Garriott (Stanford) y el programa SAREX (NASA)

[J. Heraud OA$LS, 1992]

-Comunicaciones vía AO-51 (órbita baja, Modo B –UHF/VHF)

[A. Yipmantín OA4 CVT, 2006]

Comunicaciones vía satélite usando a la Luna como reflector

pasivo:

Rebote Lunar desde el Perú

Comunicaciones vía Rebote Lunar desde Radio Club Peruano (f=432.03 MHz, Potencia = 2Kw, Modo CW):

J. Heraud – revista OA, Set. 1990

J. Heraud – revista QST, Connecticut, EEUU,Mayo 1991

Comunicación simplex desde el radio observatorio de Jicamarca (f=49.92 MHz, Potencia=1.5 MW):

J. Heraud – diario El Comercio, Oct. 1993

Comunicaciones vía Rebote Lunar desde Radio Club Peruano (f=432.03 MHz, Pot. = 100W, modo JT-65, 20

países europeos):

[Varios operadores de Radio Club Peruano,

Jun. 2005, Jun 2006]

Comunicaciones vía Rebote Lunar (f=144 MHz,Pot.=160W, antena Yagi 17-elementos, modo JT-65):

A. Yipmantín OA4CVT, Ago. 2005

Proyecto:nano-Satélite PUCP-SAT-1

Empresas Donantes :

- EADS Astrium, Alemania (celdas solares – alta eficiencia)- Invensen, Inc., California, EEUU (giróscopos) - Kloehn, Inc., EEUU (micro-válvulas)

Proyecto:femto-Satélite Pocket-PUCP

Empresas Auspiciadoras :

- EADS Astrium, Alemania (celdas solares – alta eficiencia)- Invensen, Inc., California, EEUU (giróscopos) - Kloehn, Inc., EEUU (micro-válvulas)

Pruebas de vibración

Requerimientos de vibración :De acuerdo a características de cohete Dnepr.

Tipos de pruebas de vibración:

•Armónicas: 2 a 20 Hz.•Aleatorias: 20 a 2000 Hz.•Shock.

Fuente: DNEPR user’s guide

Pruebas realizadas de forma escalonada hasta llegar a más de lo requerido.

Maquina de vibración desarrollada en la PUCP

Mesa de vibración

• Fmax= 626 N

• Potencia = 4000 w.

• Factor de fuerza Bl = 28 N/A.

• Rango de frecuencia: 15 a 2500 Hz.

• Desplazamiento máximo +/- 9mm.

Armónicas

Vibrar a una determinada frecuencia y aceleración

Fuente: DNEPR user’s guide

Resonancias

A utos pectrum(Las er) - F ileWorking : Input : Input : FFT A nalyzer

10 20 50 100 200 500 1k 2k 5k

0

40m

80m

120m

160m

200m

240m

280m

320m

360m

400m

[Hz]

[V] A utos pectrum(Las er) - F ileWorking : Input : Input : FFT A nalyzer

10 20 50 100 200 500 1k 2k 5k

0

40m

80m

120m

160m

200m

240m

280m

320m

360m

400m

[Hz]

[V]

Se buscan y eliminan las resonancias encontradas.

Aleatorias - Alto nivel

Requerimientos

Duración: 35 segundos

6.5 grms

Según curva característica Dnepr

A utospectrum(A cc mes a) - Input (M agnitude)Working : Input : Input : FFT A nalyzer

20 50 100 200 500 1k 2k

100m

300m

1

3

10

30

100

[Hz]

[(m/s ²)²/Hz] A utospectrum(A cc mes a) - Input (M agnitude)Working : Input : Input : FFT A nalyzer

20 50 100 200 500 1k 2k

100m

300m

1

3

10

30

100

[Hz]

[(m/s ²)²/Hz]Prueba realizada

•Duración: 40 s segundos

• 9.3 grms aprox.

•Prueba realiza alrededor de 50% adicional al requerido

Aleatorias - Bajo nivel

A utos pectrum(A cc mesa) - Input (M agnitude)Working : Input : Input : FFT A nalyzer

20 50 100 200 500 1k 2k

10m

30m

100m

300m

1

3

10

[Hz]

[(m/s ²)²/Hz] A utos pectrum(A cc mesa) - Input (M agnitude)Working : Input : Input : FFT A nalyzer

20 50 100 200 500 1k 2k

10m

30m

100m

300m

1

3

10

[Hz]

[(m/s ²)²/Hz]

Requerimientos

Duración: 831 seg. (13.85 min.)

3.6 grms

Según curva característica Dnepr.

Prueba realizada

Duración: 900 seg. (15 min.)

5.0 grms aprox.

Prueba realiza alrededor de 40% adicional al requerido.

Considerando antenas no desplegadas y Pocket-PUCP contenido dentro del satélite.

MATRIZ DE INERCIA

Ciclado térmico-PUCP-Sat-1Condiciones de vacío:

•200 mTorr(requerimiento)

• 60 mTorr(PUCP-Sat-1)

Ciclado térmico-PUCP-Sat-1

Ciclado térmico-PUCP-Sat-1

Condiciones de mínimas de temperatura :

• 0° C (requerimiento)

• -12° C (PUCP-Sat-1)

Condiciones de máximas de temperatura :

• 50° C (requerimiento)

• 60° C (PUCP-Sat-1)

Ciclado térmico-PUCP-Sat-1

Etapa de calentamiento

Ciclado térmico-PUCP-Sat-1

Etapa de enfriamiento

GRACIAS AUSPICIADORES !

Southern PerúAceros Arequipa S.A.

Telefónica del Perú S.A.A. Cementos Lima S.A.

Cosapi S.A. LGS Montacargas S.A.

Eventos Generales Renzo MorenoStellar Solutions Inc. (Calif. EEUU)

Trimble Navigation Ltd. (Calif. EEUU)EADS Astrium (Alemania)

Invensen (Calif. EEUU)Kloehn (EEUU)