El Centro Tecnológico CTC ha validado con éxito los materiales conductores innovadores más indicados para mitigar los daños que provoca la acumulación de carga electrostática en los componentes de los sistemas espaciales. El estudio concluye que los recubrimientos comerciales seleccionados combinan una elevada transparencia y conductividad eléctrica, lo que los convierte en buenos candidatos para su aplicación en las células fotovoltaicas que se utilizan en el diseño de satélites de control térmico.
Los avances conseguidos hasta la fecha se han presentado oficialmente en la sección de posters de la 16ª edición del International Symposium on Materials in the Space Environment (ISMSE), que se ha celebrado del 7 al 11 de octubre, en la ciudad francesa de Saint Raphaël . Un evento de referencia dedicado a las últimas investigaciones y resultados de científicos e ingenieros en el campo de los materiales en aplicaciones espaciales.
La investigación forma parte del proyecto financiado por la Agencia Espacial Europea en el que CTC comparte trabajo con la ingeniería internacional ALTER Technology, líder del consorcio, el Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) y la empresa DHV Technology, especializada en producir paneles solares para el sector aeroespacial.
Esta iniciativa pretende desarrollar nuevos recubrimientos con propiedades eléctricas para mitigar el efecto dañino de las cargas electrostáticas. Concretamente, se está trabajando en tres tipos recubrimientos conductores eléctricos: transparentes, blancos y negros. Los primeros están orientados a proteger los paneles fotovoltaicos, mientras que los otros dos están destinados al control térmico de los dispositivos/estructuras donde se aplican.
El análisis presentado, en la que han participado Ángel Yedra, Lucía Pérez y Carla Ortiz, ha concentrado su interés en un conjunto de recubrimientos conductores transparentes comerciales para su aplicación en el cristal de cubierta de los conjuntos fotovoltaicos, así como el desarrollo de recubrimientos conductores eléctricos con prestaciones de control térmico.
Para evaluar su comportamiento bajo los efectos del entorno espacial se han realizado simulaciones en dos escenarios diferentes. Por un lado, se ha testado su respuesta en un entorno con características específicas de los satélites en órbita geoestacionaria (GEO). Por el otro, se ha evaluado su rendimiento en condiciones similares a las regiones aurorales, que son en las áreas de la atmósfera terrestre situadas en las latitudes altas cercanas a los polos magnético.
La caracterización y validación en laboratorio de los recubrimientos se realiza siguiendo unos parámetros muy específicos establecidos por los estándares de organismos como la Agencia Espacial Europa (ESA) o la NASA. En estas condiciones, se han analizado, entre otras, las propiedades eléctricas y ópticas simulando las condiciones de espacio como el vacío, la temperatura y la radiación. Los resultados obtenidos concluyen que los materiales analizados son soluciones potenciales para mitigar los efectos negativos y dañinos de la carga electrostática acumulada en los sistemas de los satélites y naves como las unidades fotovoltaicas
Una circunstancia que permite al proyecto avanzar hacia un análisis más en profundidad de las propiedades mecánicas y ópticas de estos recubrimientos, así como a estudiar la durabilidad y la estabilidad de rendimiento bajo diferentes pruebas de estrés.
Cabe recordar que esta investigación es la segunda iniciativa promovida por la Agencia Especial Europea en la que participa directamente el Centro Tecnológico CTC. Además de este proyecto, el centro cántabro está desarrollando una nueva metodología que disminuirá el tiempo de evaluación de la vida útil de baterías destinadas a aplicaciones espaciales.
