Revista INGENIAR. El Proyecto Tronador (#7 Final).

GIRÓSCOPOS PARA CONTROLAR LA TRAYECTORIA DEL COHETE

El Centro de Investigaciones Ópticas (CIOp, CONICET - CIC) es otra de las instituciones que participa del proyecto Tronador II. El Dr. Ricardo Duchowicz, a cargo de la dirección y gestión de las actividades del proyecto espacial en dicho centro, detalló a Ingeniar el aporte realizado.

¿Cuál es el trabajo realizado y con qué finalidad?

Las tareas fueron iniciadas en el 2001. En esa fecha se estableció un primer convenio con la CONAE para construir “Giróscopos de fibra óptica”, bajo la dirección del doctor Mario Garavaglia. A partir de 2009, el CIOp firmó otro acuerdo con la empresa VENG S.A. incluyéndose dos nuevas líneas de investigación y desarrollo: “Sensores de fibra óptica por redes de Bragg” y “Giróscopos de óptica integrada”.

¿Para qué sirven los giróscopos?

Los giróscopos son esenciales para el control de la trayectoria de un cohete. Miden el componente de la velocidad de rotación del vehículo al que están adheridos. Pueden medirlo mediante fenómenos de interferencia de dos haces de luz que se propagan por fibras ópticas.

Esta información es convertida en señales eléctricas y procesada por un equipo electrónico que la transmite al ‘sistema de navegación, guía y control’ de la trayectoria del vehículo.

En tanto, los sensores “de redes de Bragg”, están destinados a monitorear la salud estructural del vehículo. Sensores de temperatura y deformación diseñados en el CIOp fueron desarrollados estratégicamente para el proyecto.

¿A qué se le llama red de Bragg?

La red de Bragg es, básicamente, un filtro óptico que también es utilizado en Comunicaciones Ópticas. Cuando se inyecta luz en la fibra el dispositivo refleja una porción espectral muy estrecha de la misma. Se produce modificando las características físicas de un corto tramo del núcleo de la fibra (1cm), exponiéndolo a un patrón periódico de luz ultravioleta.

La longitud de onda reflejada por los sensores de Bragg es muy sensible a cambios de temperatura o de un esfuerzo mecánico. Por ello, se la utiliza para medir deformaciones o detectar cambios de temperatura midiendo cambios en el espectro de luz y no en intensidades. Poseen muchas ventajas: son livianos, pequeños y totalmente pasivos, apto para ambientes críticos, ya que no necesitan conexionado eléctrico.

Están conectados por fibras ópticas a un equipo central de monitoreo y pueden llegar de un extremo al otro del vehículo espacial.

Los dispositivos de óptica integrada, como giróscopos, moduladores de fase, etc., están en una etapa inicial del desarrollo. La actividad tiene una gran proyección futura dado que posibilita el desarrollo de dispositivos ópticos tanto en dos dimensiones (2-D) como en tres dimensiones (3-D).

¿Cuántas personas participan y de qué especialidades?

Desde 2009, inicio del convenio ampliado, trabajan aproximadamente 15 profesionales, entre físicos, ingenieros electrónicos y aeronáuticos, la mayoría egresados de la Facultad de Ingeniería y el resto de Ciencias Exactas, de la UNLP.

¿Cómo es la experiencia de trabajar en un proyecto como el Tronador II?

A diferencia de un trabajo académico, donde lo que prevalece es la novedad, un proyecto de transferencia implica concretar un diseño específico, novedoso o no, adaptado a una aplicación determinada bajo condiciones establecidas. Así, debimos adaptar tanto a las personas como a los laboratorios a trabajar según un cronograma y seguir procedimientos según normas de calidad.

La incorporación en la discusión sobre el diseño de materiales “aceptables para la tecnología aeroespacial”, efectos debidos a las variaciones térmicas o a las vibraciones, etc., son algunos de los ítems que debimos incorporar.

Por suerte, la capacidad de los integrantes del proyecto facilitó los avances logrados.

FIN

Fuente: Revista INGENIAR