Fomentar la independencia, la competitividad y la innovación en el sector espacial europeo es una de las prioridades de la Comisión Europea. El costoso acceso al Espacio dificulta efectivamente (o incluso impide) el desarrollo de nuevos modelos de negocios. Como estimación aproximada, cada kilogramo enviado al espacio cuesta más de 4 k€ para órbitas terrestres bajas y 18 k€ para órbitas geoestacionarias. Sin embargo, estos altísimos precios no impiden el envío anual de más de 200 toneladas al espacio ni que existan actualmente más de 2,000 satélites operativos orbitando la Tierra, incluso sin incluir las nuevas constelaciones de satélites como StarLink o OneWeb. Estos hechos evidencian el papel esencial que juega el espacio en las telecomunicaciones, la geolocalización, la inteligencia o la ciencia modernas, por poner solo algunos ejemplos.
A pesar de que existe una clara tendencia a reducir el tamaño y peso de los satélites, más del 95% de la masa puesta en órbita forma parte de satélites relativamente grandes (>500 kg). De media, alrededor del 20% del peso seco de los satélites y lanzadores corresponde a las estructuras portantes. Por lo general, están diseñadas a partir de compuestos sándwich, laminados de fibra de carbono o monocascos de aluminio. Aunque estas tecnologías están bien desarrolladas y son ligeras, la tecnología disruptiva anisogrid ofrece eficiencia de peso adicional y beneficios de fabricación. En tales estructuras de celosía, la distribución óptima de las secciones de las barras proporciona la rigidez necesaria para evitar el pandeo y aprovechar toda la resistencia del material.
Sin embargo, lograr la configuración más ligera (i.e. el grosor y la geometría óptimos de las barras) y que cumpla con las especificaciones de diseño (cargas y restricciones) es un desafío que requiere mucho tiempo de cálculo. Para solucionar este problema, hemos desarrollado un servidor como de prueba de concepto específico para el dimensionamiento rápido y automatizado de estructuras anisogrid. Nuestro servidor web experimental (Software-as-a-Service) en https://server.anisopter.com (*) es capaz de explorar millones de configuraciones en minutos y obtener estructuras iguales o más ligeras que la competencia.
(*) Esta versión anterior ha sido reemplazada. Por favor, contáctenos para más información.
Figura 1. Prueba de concepto de la optimización rápida de cilindros de rejilla.
Este proyecto ha recibido financiación del programa de investigación e innovación Horizonte 2020 de la Unión Europea en virtud del acuerdo de subvención n.º 868615. Fue desarrollado en colaboración con ezeQ Apps. Más información en HTTPS://CORDIS.EUROPA.EU/PROJECT/ID/868615/REPORTING