El Satélite 2 de Jóvenes Ingenieros ( YES2 ) era un satélite de 36 kg construido por estudiantes que formaba parte de la misión de microgravedad Foton-M3 de la ESA . El lanzamiento del ruso Foton-M3 se produjo el 14 de septiembre de 2007, a las 13:00 (CEST) por parte de un lanzador Soyuz-U que despegó del cosmódromo de Baikonur en Kazajistán . [1] Foton-M3 regresó con éxito a la Tierra el 26 de septiembre de 2007, aterrizando en Kazajstán a las 7:58 GMT. [2] El proyecto YES2 fue llevado a cabo por Delta-Utec SRC y supervisado por la Oficina de Educación de la ESA y fue diseñado y construido casi en su totalidad por estudiantes y jóvenes ingenieros.
El despliegue de YES2 tuvo lugar el 25 de septiembre de 2007. El objetivo de la misión era desplegar una correa de 30 km de largo y 0,5 mm de espesor (hecha de Dyneema ) en dos etapas controladas, para liberar una cápsula de reentrada pequeña, esférica y liviana llamada Fotino. en una trayectoria predeterminada hasta una zona de aterrizaje en Kazajstán. [3] Se lograron los objetivos científicos de la misión. El YES2 presentó el primer despliegue de correa de varias etapas. Podría reconstruirse con una precisión de unos 20 m para la primera etapa (3400 m) y de 100 a 150 m para el despliegue de 31,7 km en su conjunto. La primera etapa se desplegó con precisión (un error de aproximadamente 10 a 20 m), la segunda etapa se sobredesplegó en 1,7 km. Fotino se liberó según lo planeado durante un movimiento del sistema atado a través de la vertical (como se ve desde Foton). Se podrían evaluar las propiedades de Tether, la dinámica de implementación y el rendimiento del sistema de implementación de Tether. El implementador de la correa funcionó nominalmente. Sin embargo, debido a una falla eléctrica, la computadora de a bordo no pudo registrar correctamente la longitud final y solo se informó inicialmente de un despliegue parcial basado en la telemetría disponible en tiempo real. Se descubrió que la fricción del despliegue inicial excedía el rango nominal, lo que según las pruebas posteriores a la misión se debió probablemente a un asentamiento termomecánico del carrete de correa. [4] Algunas semanas después de completar la misión, el análisis del conjunto completo de datos confirmó que la correa se desplegó en toda su longitud de 31,7 km. [5] [6] Nunca se recibió señal de la cápsula de reentrada "Fotino" después de la separación, y se perdió. [4] YES2 estableció un nuevo récord mundial como la estructura artificial más larga en el espacio y luego fue incluido en el Libro Guinness de los Récords Edición 2009. [7]
La mayor parte del trabajo realizado en este ambicioso proyecto (como diseño, fabricación e integración) fue realizado por estudiantes y jóvenes ingenieros. En total participaron unos 450 estudiantes.
Poco después del inicio del proyecto se crearon cuatro "Centros de Especialización". Se trataba de universidades que eran responsables de partes del satélite o subsistemas. Los centros fueron: Universidad Aeroespacial Estatal de Samara , Rusia (análisis de misión, GPS); Universidad de Módena y Reggio Emilia, Italia (cápsula de reingreso); Hochschule Niederrhein en Krefeld , Alemania (tether); Universidad de Patras , Grecia (mecánica y térmica). La coordinación y la ingeniería del sistema estuvieron a cargo del contratista principal Delta-Utec SRC de los Países Bajos.
Hacia el final del proyecto, en la fase de fabricación e integración, el trabajo se concentró en la oficina de Delta-Utec en Leiden y el ESTEC de la ESA en Noordwijk , donde se construyó y probó el satélite.
El programa de prueba incluyó:
El satélite fue entregado a la ESA a principios de mayo de 2007 y poco después fue enviado a Samara (Rusia), donde YES2 se acopló por primera vez al Foton-M3 con fines de prueba. Posteriormente, YES2 y Foton fueron separados nuevamente y llevados en tren a Baikonur (Kazajstán), donde todo el satélite quedó completamente integrado y acoplado con el lanzador, un cohete Soyuz-U . Foton-M3 y YES2 finalmente se lanzaron el 14 de septiembre de 2007 a las 13:00 (CEST) desde la plataforma de lanzamiento Gagarin en el cosmódromo de Baikonur .
La principal contribución del proyecto fue la demostración de un complejo despliegue controlado en dos etapas. Después del vuelo, se recopilaron varias fuentes independientes de datos de despliegue, incluidas mediciones de velocidad y duración del despliegue del propio YES2, así como datos de acelerómetro triaxial de alta precisión de un experimento separado en la nave espacial Foton. Estos datos confirmaron que el despliegue progresó en su mayor parte con éxito, en particular la primera etapa crítica y la transición de etapa y el despliegue de Tether funcionó nominalmente. Los datos recuperados ayudaron a comprender el rendimiento del desplegador y la dinámica de la correa con un detalle aún no visto, incluidas firmas explícitas de ondas sonoras, ondas transversales y movimiento de masa de resorte. La pequeña cápsula de reentrada Fotino, destinada a demostrar el concepto SpaceMail, no fue recuperada con éxito. Los cálculos basados en los datos del sensor YES2 indican que el lugar de aterrizaje debería haber estado en o cerca del Mar de Aral . Alternativamente, la cápsula, experimental en sí misma, puede haberse quemado o haberse estrellado.
Hubo tres componentes principales del experimento:
Durante el vuelo, el mecanismo FLOYD expulsó los otros dos componentes. A continuación se desplegaría de forma controlada una cuerda de 30 kilómetros de longitud. La dinámica orbital hizo que la cápsula Fotino se posicionara frente a la nave espacial madre. Al detener el despliegue, se indujo una oscilación similar a un péndulo. Cuando la cápsula y la atadura pasaron por la vertical local, la atadura se cortó. Como la cápsula iba demasiado lenta para permanecer en órbita, entró en una trayectoria para volver a entrar en la atmósfera desde una altitud de unos 250 km, protegida por un escudo térmico fabricado con materiales novedosos. Una vez alcanzado una altitud de 5 km, se pretendía desplegar un paracaídas para garantizar un aterrizaje suave en las estepas de Kazajstán.
Dado que los datos del Fotino no fueron transferidos y la cápsula Fotino en sí no fue recuperada, no se sabe qué tan bien sobrevivió la cápsula a la entrada.
