Diseño de una jaula de Helmholtz para el testeo del nanosatélite TEIDESAT-I

Abstract

La fase de prueba de un nanosatélite es la etapa más importante en donde se comprueba y corrige el funcionamiento de sus distintos subsistemas. El sistema de orientación, ADCS (Attitude Determination Control System), es el más difícil de comprobar por el desafío que implica simular las condiciones del espacio en Tierra. En el presente Trabajo de Fin de Grado se propone el diseño de una Jaula de Helmholtz, un dispositivo constituido por bobinas orientadas de distintas formas que permite la generación de campo magnético tridimensional, teniendo así la capacidad de probar el nanosatélite en un entorno magnético lo más similar posible al que se verá sometido en el espacio. Este diseño implica el dimensionamiento de la estructura física y el desarrollo de los sistemas de control y electrónica, que son los elementos principales que permiten su correcto funcionamiento y cuyos cálculos, análisis y simulaciones se presentan en este documento

Testing of a nanosatellite is the most crucial phase in which the operation of their subsystems is verified and corrected. The test proofs of the orientation system, ADCS (Attitude Determination Control System), are the hardest because of the difficulties of simulating space conditions on Earth. In this work the design of a Helmholtz Cage is presented. It consists of a device created by coils oriented in different ways that allows the generation of a tridimensional magnetic field, thus allowing the capability of testing the nanosatellite in a magnetic environment as close as the conditions that will be subjected to in space. This design implies the sizing of the physical structure and development of the control and electronic systems, the main components that enable the proper functioning of the cage. The calculations, analysis and simulations of these systems are presented in this document.