Verificación estructural del CubeSat Pehuensat-3. Un enfoque metodológico integrado utilizando elementos finitos - Fuentes, Juan de Dios (2025)
El presente trabajo se enmarca en el desarrollo del satélite universitario Pehuensat-3, un CubeSat 1U íntegramente diseñado en la Facultad de Ingeniería de la Universidad Nacional del Comahue. Su doble propósito es ofrecer una plataforma funcional para servicios de Internet de las Cosas (IoT) orientados a la recolección de datos ambientales y, en paralelo, consolidarse como herramienta pedagógica para la formación en tecnologías espaciales. El proyecto se focaliza en la verificación estructural del satélite, una etapa clave para garantizar su integridad frente a las condiciones mecánicas del lanzamiento y la operación en órbita. Para ello, se implementa un enfoque metodológico basado en el Método de Elementos Finitos (MEF), mediante simulaciones avanzadas de cargas cuasiestáticas, análisis modales y vibraciones aleatorias, conforme a los lineamientos establecidos por el estándar GEVS de la NASA. El diseño se abordó en tres etapas: Diseño Conceptual, Ingeniería Básica e Ingeniería de Detalle. En la fase conceptual se desarrollaron tres alternativas estructurales evaluadas mediante la metodología DfMA. Las simulaciones numéricas permitieron verificar el desempeño mecánico del diseño seleccionado, confirmando márgenes de seguridad adecuados bajo condiciones tanto cuasiestáticas como dinámicas. Además de validar la integridad estructural del satélite, el trabajo permitió aplicar herramientas avanzadas de simulación numérica, incluyendo el análisis espectral, la comparación entre aproximaciones internas y externas del MEF, y estudios de convergencia de malla. Esta integración fortaleció el perfil técnico del proyecto y aportó una metodología sistemática para el desarrollo estructural de CubeSats en el entorno académico, adaptable a futuras misiones con recursos limitados y altos requerimientos normativos.