Mecanismos de retención y liberación (HDRM) basados en actuadores no explosivos en satélites: qué son y cuáles son sus ventajas

Los satélites y sistemas que operan en el espacio, así como todos sus componentes, están diseñados para soportar condiciones extremas de temperatura, radiación, estrés mecánico y operación en vacío, con el fin de desempeñar su misión, ya sea en servicios de telecomunicaciones, navegación, observación de la Tierra o misiones científicas o de exploración planetaria. Entre los componentes clave a bordo de satélites y lanzadores destacamos aquí los mecanismos de retención y liberación (HDRM) basados en actuadores no explosivos y sistemas de despliegue, que son claves a la hora de asegurar el éxito de las misiones espaciales.

¿Qué es un mecanismo de retención y liberación (HDRM) y para qué se utiliza?

Un mecanismo de retención y liberación (HDRM) es un dispositivo diseñado para asegurar y fijar objetos o equipos en su posición inicial sobre el satélite hasta el momento de su liberación o despliegue para su puesta en servicio. El objetivo principal de un HDRM es evitar el movimiento o la liberación involuntaria de un objeto o componente antes de su despliegue para la operación.

En el sector espacial, los mecanismos HDRM se utilizan para fijar firmemente elementos de la plataforma o de la carga útil en un satélite durante el transporte o lanzamiento. Cuando el satélite alcanza la posición deseada en órbita, el actuador libera esos elementos, lo que permite la liberación controlada y segura del objeto.

Los principales elementos que pueden requerir el uso de mecanismos de retención y liberación o sistemas desplegables en los satélites son los paneles solares, los paneles térmicos, las antenas, las cámaras, los instrumentos científicos o los mástiles.

Principales ventajas de los actuadores HDRM no explosivos basados en tecnología de Aleaciones de Memoria de Forma (SMA)

Tradicionalmente, los mecanismos que se utilizaban en el sector espacial se basaban en tecnologías bien con pequeños sistemas explosivos, bien con elementos fusibles lo que implicaba el reemplazo parcial de elementos claves del sistema de despliegue antes del lanzamiento del satélite y, por lo tanto, volar los mismos componentes del sistema que hayan sido ensayados.

Por fortuna, el desarrollo de actuadores basados en la tecnología de memoria de forma permite probar los sistemas en tierra para asegurar su correcta integración con el conjunto del satélite o plataforma y su óptimo funcionamiento durante la misión y volar el mismo componente que se ha ensayado previamente en el sistema.  

ARQUIMEA, un actor clave en la fabricación de mecanismos y actuadores HDRM no explosivos en satélites

En ARQUIMEA diseñamos, fabricamos y comercializamos una familia completa de actuadores y mecanismos  de despliegue (HDRM) de las tallas 5KN, 15KNy 35KN que han sido calificados para su uso en el espacio y probados en vuelo. El aspecto diferencial de estos mecanismos residente en que no son explosivos y utilizan la tecnología de memoria de forma (SMA), lo que hace posible que sean re-armables en tierra para comprobar su correcto funcionamiento en satélites y otras plataformas espaciales y utilizables directamente en vuelo.

ARQUMEA integra estos actuadores en mecanismos de despliegue que permiten fijar elementos desplegables de los satélites durante su lanzamiento y liberarlos cuando estén en órbita. Con un tamaño reducido y con un bajo choque mecánico emitido, tienen capacidad para fijar una carga de hasta 3.500 kN durante la fase de lanzamiento, y garantizar la retención de los mecanismos en rangos amplios de temperatura de operación del satélite entre los -90ºC y los 125ºC en entornos de alto vacío.

En la actualidad, el área de espacio de ARQUIMEA cuenta ya con varias decenas de actuadores en órbita en diferentes satélites y para distintas aplicaciones. Puedes conocer más sobre los proyectos espaciales en los que ARQUIMEA ha participado accediendo a nuestros casos de éxito.