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Modelando antenas espaciales

El Ing. Silvio Terlisky, es docente del Instituto Sabato de las materias: “Modelización de propiedades y procesos de materiales” e “Introducción al modelado”. “Parte de mi tarea como docente del Instituto, consiste en presentarle a los alumnos la importancia que tiene el adecuado modelado del comportamiento de estructuras, y de distintos procesos y fenómenos fisicoquímicos, que permiten en muchos casos, con la información obtenida de los modelos, disminuir los costos de los ensayos que hay que realizar para el desarrollo de proyectos complejos con pocos antecedentes previos”, cuenta Silvio, que ingresó a la Comisión Nacional de Energía Atómica (CNEA) como ingeniero civil en la década del 80.

Silvio, en unos meses se jubila y queremos agradecerle su dedicación por la docencia en el Instituto, por formar a tantos profesionales en todos estos años. Es por ello que nos gustaría compartir una entrevista que le hicimos sobre su trabajo en el Proyecto de Antena Radar de Apertura Sintética (ARAS) de los satélites SAOCOM, realizada en la Gerencia de Materiales de CNEA en el Centro Atómico Constituyentes (CAC) y que hace poco recibió el galardón de la Academia Nacional de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales (ANCEFN) con el Premio Estímulo en Física “Dr. Mario Bunge” y el Premio Innovación Tecnológica, respectivamente. 

El satélite es un gran orgullo para la Argentina, fue el esfuerzo de muchos años de científicos y tecnólogos que hicieron realidad un sueño. El Proyecto ARAS lo coordina el Ing Alberto Martín Ghiselli y participan de él muchos de nuestros docentes y egresados. Silvio es uno que está desde el principio y sabe mejor que nadie la historia de este enorme logro. 


Silvio junto a su familia el día del lanzamiento del Satélite 

Silvio, contanos cuándo y cómo comenzó la idea de diseñar la antena de un satélite.

En CNEA comenzamos a tomar contacto con el proyecto de Antena Radar de Apertura Sintética (ARAS), en el segundo semestre de 2001. Inicialmente se comenzó a analizar la factibilidad que la CNEA esté en condiciones de encarar el desafío de diseñar, calcular y construir la estructura de una antena de gran superficie. Inicialmente era de 26 m² desplegada y luego se fue incrementando hasta llegar a 35 m². Esto la convierte en la antena más grande de uso civil en el espacio.

¿Cómo fue el desafío de su construcción?

El satélite a construir consta de 2 componentes principales: la antena y la plataforma. La masa total del SAOCOM es de 3000 kg, la mitad de esta masa corresponde a la antena y la otra a la plataforma, que fue diseñada y construida por INVAP. El desafío incluía utilizar un material poco conocido en CNEA, que es un compuesto de fibra de carbono, resina epoxi y panel de abeja de aluminio. Este compuesto es de muy alta resistencia mecánica y muy poco peso, ideal para ser utilizado en satélites. Tuvimos que diseñar y construir facilidades especiales para cubrir todas las etapas de fabricación de los laminados de fibra de carbono. Hubo que incluir, también,  la construcción de una autoclave de gran envergadura, con sistemas especiales de control de temperatura y presión.

¿Cuáles eran sus responsabilidades específicas en el Proyecto ARAS para el satélite SAOCOM?

Participé del grupo de trabajo responsable de la verificación del comportamiento termomecánico (Análisis de Tensiones y Deformaciones) de la antena, que incluye el desarrollo de modelos estructurales de elementos finitos, sometidos a cargas estáticas, dinámicas (vibraciones aleatorias) y térmicas; que deben simular el comportamiento del satélite durante el lanzamiento. Los ensayos de vibración a los que se somete el satélite previo al lanzamiento y las temperaturas extremas que se presentan en el espacio exterior sobre la antena desplegada; cumpliendo con exigentes condiciones de plenitud sobre el plano de emisión/recepción de la antena, para asegurar su correcto funcionamiento.

¿Qué diferencias tuvo el trabajo en el proyecto SAOCOM respecto de los que había realizado anteriormente?

Mis tareas en CNEA incluyen el análisis de tensiones y deformaciones de componentes y estructuras de reactores nucleares construidos, en general, con materiales de comportamiento muy particular, como son las aleaciones de zirconio sometidas a radiación. En el caso del Proyecto ARAS hubo que utilizar códigos de Elementos Finitos orientados a la industria espacial (NASTRAN, desarrollado por la NASA) y aprender a modelar utilizando materiales compuestos (fibra de carbono con resinas epoxi y aluminio). Los análisis de los componentes de reactores se evalúan en general, con condiciones estacionarias, que utilizan cargas estáticas; en cambio en los proyectos espaciales, la mayoría de los análisis requiere evaluar el comportamiento de los componentes en condiciones transitorias, utilizando cargas dinámicas que dependen del tiempo, e incluyen cargas aleatorias y cargas periódicas.

¿Qué perspectiva le ve al proyecto SAOCOM hacia el futuro?

En el tiempo en que se desarrolló el Proyecto, se ha acumulado una gran experiencia en el diseño, cálculo y fabricación de elementos de material compuesto, así como de los sistemas que se utilizan para vincular elementos entre sí, que es a través de insertos de aluminio que previamente se incluyen dentro de las piezas que se fabrican. Este compuesto se está utilizando cada vez más en la industria aeronáutica y espacial. A media que su costo se vaya reduciendo, tiene un gran futuro como material estructural de muy bajo peso. También existen aplicaciones de materiales compuestos en la industria nuclear, y los conocimientos y experiencia adquiridos en el proyecto ARAS, que permiten ahora evaluar la incorporación de esas aplicaciones a la industria nuclear. Actualmente CONAE está analizando la factibilidad de diseñar nuevos satélites con ARAS, pero con aproximadamente la mitad de la masa del SAOCOM, para reducir los costos del lanzamiento.

Es un orgullo contar con docentes como Silvio en nuestro Instituto, lo vamos a extrañar, pero sabemos que contamos con su experiencia para consultarlo siempre.

¡Gracias ingeniero Silvio Terlisky!

Les compartimos un video que realizó su hijo Ariel con saludos de sus compañeros y alumnos de estos años: