Implementación del laboratorio de picosatélites de la Universidad Distrital Francisco José de Caldas

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(1)IMPLEMENTACIÓN DEL LABORATORIO DE PICOSATÉLITES DE LA UNIVERSIDAD DISTRITAL FRANCISCO JOSÉ DE CALDAS. ADRIÁN ESTEBAN GIRALDO BENÍTEZ 20121005071 DIEGO FERNANDO ESPINEL GÓMEZ 20121005097. UNIVERSIDAD DISTRITAL FRANCISCO JOSÉ DE CALDAS FACULTAD DE INGENIERÍA INGENIERÍA ELECTRÓNICA BOGOTÁ D.C. 2018.

(2) IMPLEMENTACIÓN DEL LABORATORIO DE PICOSATÉLITES DE LA UNIVERSIDAD DISTRITAL FRANCISCO JOSÉ DE CALDAS. ADRIÁN ESTEBAN GIRALDO BENÍTEZ 20121005071 DIEGO FERNANDO ESPINEL GÓMEZ 20121005097. TRABAJO DE GRADO PARA OPTAR POR EL TÍTULO DE INGENIERO ELECTRÓNICO. DIRECTOR: Ph.D Lilia Edith Aparicio Pico. UNIVERSIDAD DISTRITAL FRANCISCO JOSÉ DE CALDAS FACULTAD DE INGENIERÍA INGENIERÍA ELECTRÓNICA BOGOTÁ 2018. ii.

(3) Nota de aceptación ______________________________ ______________________________ ______________________________ ______________________________ ______________________________ ______________________________. ______________________________ Firma del Director. ______________________________ Firma del Jurado. ______________________________ Firma del Jurado Bogotá, 2018. iii.

(4) DEDICATORIAS. A Leyla Yolima y Luis Hernando, mis padres Por el apoyo incondicional que me han brindado para llegar a esta etapa de mi vida y por el esfuerzo que han realizado para hacer de mi un buen hombre.. A Daniela, mi hermana Por ser mí apoyo desde el primer día.. A la memoria de Lizeth Vanessa Jaramillo, mi gran amiga Por haber hecho de estos años los mejores que pude pasar en la Universidad.. -. Adrián Esteban Giraldo Benítez. A Sandra Patricia y Néstor Armando, mis padres Por el apoyo incondicional y sus constantes de voces de aliento y ánimo a lo largo no solo de este proceso sino de mi vida en general, por enseñarme a amar lo que hago y a alcanzar mis metas con esfuerzo.. -. Diego Fernando Espinel Gómez. iv.

(5) AGRADECIMIENTOS. A toda nuestra familia por apoyarnos en cada instante.. A la Universidad Distrital Francisco José de Caldas, por ser el alma mater que nos llevó a ser quienes somos ahora.. A todos los profesores que hicieron parte de nuestro proceso de formación, por su tiempo, dedicación y conocimiento que nos ayudó a ser mejores ingenieros cada día.. Al grupo de investigación GITEM++ y sus integrantes, por toda su colaboración para poder culminar este paso tan importante en nuestras vidas.. A nuestra directora Lilia Edith Aparicio, por su colaboración en la finalización de este proyecto.. v.

(6) TABLA DE CONTENIDO ÍNDICE DE FIGURAS ....................................................................................................... ix ÍNDICE DE TABLAS ......................................................................................................... xi 1.. INTRODUCCIÓN ......................................................................................................... 1. 2.. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA .................................................................... 3. 3.. JUSTIFICACIONES .................................................................................................... 4 3.1. CIENCIA Y TECNOLOGÍA ............................................................................... 4 3.1.1 A largo plazo .................................................................................................... 4 3.1.2 A mediano plazo ............................................................................................... 4 3.1.3 A corto plazo .................................................................................................... 5 3.2. PRODUCTIVIDAD ............................................................................................. 5. 4.. ALCANCES Y LIMITACIONES ............................................................................... 6 4.1. ALCANCES ......................................................................................................... 6 4.2. LIMITACIONES ................................................................................................. 6. 5.. OBJETIVOS .................................................................................................................. 7 5.1. OBJETIVO GENERAL ....................................................................................... 7 5.2. OBJETIVOS ESPECÍFICOS ............................................................................... 7. 6.. MARCO TEÓRICO ..................................................................................................... 8 6.1 ¿Qué es un satélite? .............................................................................................. 8 6.2 CubeSat ................................................................................................................ 8 6.3 ¿Qué es un picosatélite y de qué consta? ............................................................. 8 6.4 Laboratorio de Picosatélites ................................................................................. 9 6.5 Tecnología aeroespacial ....................................................................................... 9 6.6 Actitud del satélite ................................................................................................ 9 6.7 Sistema de control de actitud pasivo .................................................................. 10 6.8 Sistema de control de actitud activo ................................................................... 10. 7.. ESTADO DEL ARTE ................................................................................................. 11 7.1 A NIVEL GLOBAL ........................................................................................... 11 7.1.1 Estados Unidos ............................................................................................... 11 7.1.2 Japón ............................................................................................................... 12 7.1.3 Dinamarca....................................................................................................... 12 7.1.4 Alemania......................................................................................................... 13 7.2 A NIVEL LATINOAMERICANO .................................................................... 13 7.2.1 Ecuador ........................................................................................................... 13 7.2.2 Argentina ........................................................................................................ 13 7.2.3 Perú ................................................................................................................. 14 7.2.4 Brasil ............................................................................................................... 14 7.2.5 Uruguay .......................................................................................................... 14 7.3 A NIVEL NACIONAL ...................................................................................... 14 vi.

(7) 8.. CAPITULO I – FUNDAMENTACIÓN LEGAL Y NORMATIVA DEL LABORATORIO ........................................................................................................ 15 8.1 CERTIFICACIÓN UNE EN 9100 ..................................................................... 15 8.2 NORMAS PECAL-AQAP ................................................................................. 15 8.3 ACREDITACIÓN Y CERTIFICACIÓN ONAC – Organismo Nacional de Acreditación de Colombia .................................................................................. 16 8.4 NORMA NTC-ISO/IEC 17025:2005 ................................................................ 17 8.4.1 REQUISITOS RELATIVOS A LA GESTIÓN ............................................. 18 8.4.2 REQUSITOS TÉCNICOS .............................................................................. 26. 9.. CAPÍTULO II – FUNDAMENTACIÓN Y ESTRUCTURA DEL LABORATORIO DE INVESTIGACIÓN DE PICOSATÉLITES ........................ 36 9.1 PROYECTO CUBESAT ................................................................................... 38 9.2 PROYECTO CUBESAT – UD .......................................................................... 38 9.3 ESTRUCTURA GENERAL DEL PROYECTO ESPACIAL .............................. CUBESAT – UD ................................................................................................ 39 9.3.1 Estructura del equipo de trabajo o TEAM, estructura orgánica del .................. laboratorio ....................................................................................................... 40 9.3.2 Laboratorio de Diseño de Satélites. ................................................................ 40 9.4 SALA LIMPIA ................................................................................................... 45 9.4.1 ¿QUÉ ES UNA SALA LIMPIA? ................................................................... 45 9.4.2 CONDICIONES FÍSICAS DE UNA SALA LIMPIA ................................... 46 9.4.3 RECOMENDACIONES PARA USO DE SALA LIMPIA ........................... 46 9.4.4 RIESGOS ESPECÍFICOS EN SALA LIMPIA ............................................. 48 9.4.5 NORMATIVIDAD SALA LIMPIA .............................................................. 48 9.4.6 ALGUNAS CLASIFICACIONES DE SALAS LIMPIAS ............................ 50 9.4.7 ALGUNAS SALAS LIMPIAS ...................................................................... 51 9.5 CONFORMACIÓN DE LOS BANCOS DE TRABAJO DE UN LABORATORIO DE PICOSATÉLITES .......................................................... 51 9.5.1 Estación Terrena ............................................................................................. 52 9.5.2 Módulo de Comunicaciones ........................................................................... 57 9.5.3 Módulo de Potencia ........................................................................................ 60. 10. CAPÍTULO III – DISEÑO Y PROPUESTA DE PRÁCTICAS DE LABORATORIO ........................................................................................................ 64 10.1 HOJA DE RUTA PARA PRUEBAS DE SALA LIMPIA ................................ 64 10.2 HOJA DE RUTA PARA PRUEBAS DE OBC ................................................. 66 10.3 HOJA DE RUTA PARA PRUEBAS DE ESTRUCTURAS Y ............................ MECANISMOS ................................................................................................. 72 10.4 HOJA DE RUTA PARA PRUEBAS DE LA ESTACIÓN TERRENA ............ 75 10.5 HOJA DE RUTA PARA PRUEBAS DEL BANCO DE ...................................... COMUNICACIONES ........................................................................................ 79 10.6 HOJA DE RUTA PARA PRUEBAS DEL BANCO DE CONTROL DE ACTITUD .......................................................................................................... 82 10.7 HOJA DE RUTA PARA PRUEBAS DEL BANCO DE POTENCIA .............. 85 vii.

(8) 11. CAPÍTULO IV – ANÁLISIS Y RESULTADOS .................................................. 89 11.1 ANÁLISIS Y RESULTADOS PRUEBAS SALA LIMPIA ............................. 89 11.2 ANÁLISIS Y RESULTADOS PRUEBAS OBC .............................................. 89 11.3 ANÁLISIS Y RESULTADOS PRUEBAS ESTRUCTURAS Y MECANISMOS ................................................................................................. 89 11.4 ANÁLISIS Y RESULTADOS ESTACIÓN TERRENA: ................................. 90 11.5 ANÁLISIS Y RESULTADOS BANCO DE COMUNICACIONES: ............... 93 11.6 ANÁLISIS BANCO DE CONTROL DE ACTITUD........................................ 94 11.7 ANÁLISIS Y RESULTADOS BANCO DE POTENCIA: ............................... 95 12.. CONCLUSIONES ................................................................................................... 98. 13.. TRABAJOS FUTUROS ........................................................................................ 100. 14.. BIBLIOGRAFÍA ................................................................................................... 101. viii.

(9) ÍNDICE DE FIGURAS Figura 1. Estructura de la documentación del Sistema de Gestión de la Calidad ................ 18 Figura 2. Mapa de procesos del Laboratorio de Picosatélites. ............................................. 21 Figura 3. REF. LABSAT 5. Formato de acuerdo de solicitud del servicio. ......................... 23 Figura 4. REF. LABSAT 6. Formato de quejas, reclamos y sugerencias. ........................... 24 Figura 5. REF. PROC 14. Formato Plan Anual de Auditorías Internas. .............................. 25 Figura 6. Organigrama del Laboratorio de Picosatélites. ..................................................... 26 Figura 7. REF. LABSAT 20. Formato de resultado de las calibraciones............................. 35 Figura 8. Estructura Organizacional de un proyecto de satélite. .......................................... 36 Figura 9. Asignación del equipo de laboratorio. .................................................................. 37 Figura 10. Plano del Laboratorio de Picosatélites LASATUD. ........................................... 41 Figura 11. Estructura básica de una estación terrena............................................................ 43 Figura 12. Estructura general de un módulo de comunicaciones. ........................................ 44 Figura 13. Estructura general de un módulo de potencia. .................................................... 45 Figura 14. Principios fundamentales de una sala limpia [Fuente propia]. ........................... 64 Figura 15. Interacción con los subsistemas del picosatélite ................................................. 67 Figura 16. Partes del CubeSat Kit Revisión B...................................................................... 68 Figura 17. Partes de CubeSat Kit Revisión C....................................................................... 68 Figura 18. Acople tarjeta de cabecera a CubeSat Kit Revisión C. ....................................... 68 Figura 19. License Manager ................................................................................................. 70 Figura 20. Evaluate CrossWorks .......................................................................................... 70 Figura 21. Envío de solicitud de activación ......................................................................... 71 Figura 22. Activate CrossWorks .......................................................................................... 71 Figura 23. Instalación de paquetes ....................................................................................... 72 Figura 24. Red de estaciones terrenas en Colombia ............................................................. 75 Figura 25. Antena de VHF a 2,2 metros de altura. ............................................................... 78 Figura 26. Conexión cable de extensión al Anritsu .............................................................. 78 Figura 27. Cable de extensión con conector N - N ............................................................... 78 Figura 28. Cable de extensión con conector N - UHF.......................................................... 78 Figura 29. Esquema de los subsistemas que componen al módulo de comunicaciones. ..... 79 Figura 30. Medición de señal beacon. .................................................................................. 81 Figura 31. Pasos para alcanzar la adquisición de la actitud.................................................. 83 Figura 32. Configuración EPS v3 – Regulador Individual con Variaciones de carga ......... 87 Figura 33. Conexión EPS v3 - Regulador Individual con Variaciones de carga.................. 87 Figura 34. Software instalado por período de prueba ........................................................... 89 Figura 35. Pérdidas de retorno antena de VHF en tierra. ..................................................... 91 Figura 36. VSWR antena de VHF en tierra. ......................................................................... 91 Figura 37. Impedancia antena de VHF en tierra. .................................................................. 91 Figura 38. Pérdidas de retorno antena de VHF en torre. ...................................................... 92 Figura 39. VSWR antena de VHF en torre. .......................................................................... 92 Figura 40. Impedancia antena de VHF en torre.................................................................... 92 Figura 41. Inicio de trama beacon ........................................................................................ 93 ix.

(10) Figura 42. Ajuste de la trama a 100ms ................................................................................. 93 Figura 43. Ajuste de la trama a 200 ms. ............................................................................... 94 Figura 44. Variación de carga regulador X .......................................................................... 95 Figura 45. Variación de carga regulador Y .......................................................................... 96 Figura 46. Variación de carga regulador Z ........................................................................... 97 Figura 47. Comparación variaciones de carga individual. ................................................... 97. x.

(11) ÍNDICE DE TABLAS Tabla 1. Descripción cargo del Director del Proyecto.......................................................... 27 Tabla 2. Descripción del cargo de Coordinador de Laboratorio. ......................................... 27 Tabla 3. Descripción del cargo de Director Científico. ........................................................ 28 Tabla 4. Descripción del cargo de Líder de Grupo............................................................... 29 Tabla 5. Descripción del Grupo de Trabajo. ........................................................................ 29 Tabla 6. Descripción del Monitor de Laboratorio. ............................................................... 30 Tabla 7. Descripción del cargo de Almacenista. .................................................................. 31 Tabla 8. Descripción del cargo de Responsable de Calidad. ................................................ 31 Tabla 9. Límites de las clases del Estándar Federal 209D. .................................................. 49 Tabla 10. Límites de las clases del Estándar Federal 209E. ................................................. 49 Tabla 11. Límites de las clases del Estándar ISO 14644-1. ................................................. 49 Tabla 12. Comparación entre las clases equivalentes del Estándar Federal 209 y de la ISO 14644-1. ................................................................................................................................ 49 Tabla 13. Clasificación del aire en la Unión Europea, guía para buenas prácticas de fabricación. ........................................................................................................................... 49 Tabla 14. Partículas en el aire exterior. ................................................................................ 50 Tabla 15. Calendario de tests obligatorios para demostrar el cumplimiento continuo de salas limpias. ................................................................................................................................. 50 Tabla 16. Monitoreo ambiental de Salas Limpias. ............................................................... 50 Tabla 17. Checklist Estación Terrena. .................................................................................. 52 Tabla 18. Checklist Banco de Comunicaciones. .................................................................. 57 Tabla 19. Checklist Banco de Potencia. ............................................................................... 60 Tabla 20. Regulador X con Variaciones de carga ................................................................ 88 Tabla 21. Regulador Y con Variaciones de carga ................................................................ 88 Tabla 22. Regulador Z con Variaciones de carga ................................................................. 88 Tabla 23. Resultados regulador X con Variaciones de carga ............................................... 95 Tabla 24. Resultados regulador Y con Variaciones de carga ............................................... 96 Tabla 25. Resultados regulador Z con Variaciones de carga ............................................... 96. xi.

(12) 1. INTRODUCCIÓN Implementación de Picosatélites. En el año de 1999, la Universidad de Stanford decidió emprender un programa que permitiera el desarrollo de picosatélites de órbita baja de bajo costo con fines educativos, con características particulares, como lo eran su peso límite de 1 kilogramo y arista de 10 centímetros. A mediados del mismo año, decide unirse a este proyecto la Universidad de California (CalPoly), la cual posee grandes reconocimientos por sus trabajos en ingeniería. Este tipo de tecnología fue divulgado por todas las entidades educativas con el fin de que los interesados en desarrollar satélites de bajo costo, se unieran, y de esta manera se ha alcanzado un nivel de popularidad sin precedentes alrededor del mundo.1 La universidad Sergio Arboleda trabajó en el año del 2006 en un proyecto denominado Libertad I”, nombre que se le dio al primer picosatélite elaborado en el país y que tuvo como objetivo acercar a Colombia al campo de las ciencias aeroespaciales. El Observatorio Astronómico de la Universidad Sergio Arboleda dispuso sus instalaciones, equipos y personal para la realización de este proyecto. En este observatorio se construyó el Laboratorio espacial “José María González Benito” el cual estuvo dotado de los implementos necesarios para el montaje de los componentes electrónicos del satélite Libertad I. Asimismo fue necesario tener una sala aséptica o sala limpia para el ensamble final, dado que se debía garantizar que el satélite estuviera libre de agentes contaminantes.2 En el año 2007 la Universidad Distrital Francisco José de Caldas inició un proyecto titulado CUBESAT – UD Telemedicina y Telemetría, cuyo objetivo principal fue diseñar y desarrollar un seminario de capacitación y formación en desarrollo de pequeños satélites. A lo largo de los 9 años en el grupo GITEM, se desarrolló un proyecto de investigación, cuyo alcance fue el diseño crítico para el ensamble de un picosatélite con una misión de telecardiología, a partir de este proyecto macro (CUBESAT – UD) se han venido desarrollando proyectos donde se tomó como base de experimentación el diseño y la construcción de un picosatélite, y como resultado se obtienen varios trabajos de grado de cada uno de los respectivos módulos, siendo importante tener en cuenta, como uno de ellos, el laboratorio. El primer trabajo de grado que se formuló fue el de laboratorio de picosatélites, desarrollado por los ingenieros Jaime Vitola Oyaga y Leonel Giraldo Peñaranda, dirigidos por la profesora Lilia Edith Aparicio Pico, 9 años después se ve la necesidad de implementar el laboratorio, por cuanto a lo largo de esta experimentación se han venido obteniendo recursos de infraestructura de estación terrena, infraestructura de sala limpia, e infraestructura de cada uno de los módulos que compone un sistema o laboratorio de montaje para desarrollo de picosatélites, adicionalmente, en la actualidad se tiene un diseño crítico del satélite, lo que 1. García Ramos, D., & Rivera Pérez, H. (2007). Diseño del sistema de comunicaciones de la estación terrena sede Neiva Cubesat UD (tesis de pregrado). Universidad Surcolombiana, Neiva, Colombia. 2 Acuña, J., (2011). Picosatélites. Picosatelitesblog.blogspot.com.co. Recuperado el 23 de octubre de 2016, de http://picosatelitesblog.blogspot.com.co/. 1.

(13) hace ver la imperiosa necesidad de montar e implementar el laboratorio con la instrumentación que se ha adquirido a lo largo de todos los proyectos que han sido en esencia, proyectos de pregrado en ingeniería Electrónica y varios proyectos de maestría en ciencias de la información y las telecomunicaciones, en los cuales se desarrolló el diseño de cada uno de los módulos, lo que dio lugar al montaje y a la especificación de cada una de las estructuras de laboratorio para poder entrar en la etapa de ensamble. En la actualidad se ha cumplido con el objetivo general del proyecto CUBESAT – UD Telemedicina y Telemetría, se encuentra en proceso la documentación de toda la experiencia, y se ve adicionalmente la necesidad de poder ofertarle a la comunidad nacional e internacional el seminario de capacitación y formación, razón por la cual es imprescindible el montaje del laboratorio con cada uno de sus puestos de trabajo, con el objeto de entrar en la etapa de ensamble del satélite, y por consiguiente en la etapa de oferta de capacitación por módulo y poder hacer las respectivas visitas técnicas y demostración, utilizando todos los experimentos que se desarrollaron a lo largo del proyecto y que llevaron al diseño crítico del satélite, en consecuencia y resumiendo, se necesita suplir la necesidad para dos aspectos: el primero, para desarrollar y poder ofertar la capacitación a través del seminario y segundo para poder entrar en la etapa de ensamble del laboratorio para las pruebas finales y el ensayo final para prepararlo para su lanzamiento, dando cumplimiento en gran parte al proyecto macro que es el proyecto CUBESAT UD.. 2.

(14) 2. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA Teniendo en cuenta los antecedentes presentados, se analiza la necesidad de implementar el desarrollo de Laboratorio de Picosatélites a partir de la infraestructura y la línea base de proyección que debe darse para culminar el proyecto CUBESAT-UD telemedicina y Telemetría, de igual forma al cumplir con este objetivo se consolida la infraestructura para la oferta del seminario de formación en desarrollo de pequeños satélites. En consecuencia, es importante resolver el siguiente problema de investigación: Dadas las condiciones de desarrollo del proyecto de investigación CUBESAT-UD Telemedicina Y telemetría, se debe contar con una infraestructura que de soporte a la ejecución de pruebas para montaje del picosatélite, y además dar soporte al seminario de capacitación. Por consiguiente, hay que responder a la pregunta: ¿Una infraestructura de laboratorio para montaje de un picosatélite diseñado en la Universidad Distrital, facilita la evaluación de condiciones de diseño para la preparación y puesta a punto del picosatélite para su posterior lanzamiento? Además, ¿esta infraestructura permite el desarrollo de un seminario de capacitación y formación en desarrollo de pequeños satélites?. 3.

(15) 3. JUSTIFICACIONES 3.1.CIENCIA Y TECNOLOGÍA 3.1.1         . . 3.1.2    .  . A largo plazo En el marco de la ley de ciencia y tecnología, cumplimiento de aspectos misionales. Apropiación social de soluciones en el marco de competencia internacional, inserción de nuevas tecnologías de competencia internacional en Colombia. Formación de talento científico y profesional en tecnología espacial para desarrollo del país. Proyectos estratégicos con visibilidad internacional de reconocimiento global. Colombia miembro de los países productores de satélite con soluciones a la medida. Visibilidad estratégica en la región latinoamericana con soluciones a la medida competitivas. Oferta nacional de desarrollo tecnológico. Flujo y control de los recursos del estado en cuanto a la asignación para cubrimiento a servicios de salud y desarrollo tecnológico en telecomunicaciones. Indicadores de alta productividad en función del costo beneficio para las empresas sociales del estado, en el marco de la producción de tecnología para misiones de estado. Programas de capacitación e investigación consolidados en el marco de maestrías y programas de pregrado, con futuro impacto hacia doctorados. A mediano plazo Desarrollo de protocolos de telemedicina sobre redes existentes y nueva tecnología desarrollada por personal colombiano. Indicadores de desarrollo de nuevas en tecnologías con evaluación de los primeros cinco años. En el mercado Colombiano no existen desarrollos de satélites, tampoco existe software desarrollado sobre plataformas colombianas. El sector público continúa su inserción en tecnologías para la sociedad de la Información, en el marco de solución de problemas de impacto social con apoyo de nuevas tecnologías y con desarrollo de tecnología colombiana. Participación de entidades estatales y privadas hacia la producción tecnológica de competencia internacional. Personal con alto desempeño científico y profesional en perfiles novedosos de tecnología de telecomunicaciones. 4.

(16)  . . 3.1.3 .     . Prospectiva de desarrollo de industria aeronáutica. En Colombia, no existe un programa consolidado para preparar personal en el ámbito científico para apropiarse de los problemas de desarrollo del país, en este sentido el proyecto proporciona el camino hacia el desarrollo tecnológico. La gestión del conocimiento que se podrá integrar al proyecto con el desarrollo de este sistema y en adición, a partir de él, iniciar proyectos de gran alcance y cubrimiento para servicios de telemedicina y facilitar los medios para investigación y desarrollo en otros temas que puedan ser soportados con satélite, como por ejemplo, percepción remota, etc. A corto plazo Modernización de los sistemas de comunicaciones y los laboratorios de las universidades que participan, ofreciendo plataforma de desarrollo científico para el país, responsabilidad de las universidades. Sistema funcionando. Prueba piloto de Tele-radiología vía satélite, por primera vez se hace una prueba piloto con tecnología colombiana en el tema de satélite. Apropiación de saberes y aplicación de ellos para desarrollo tecnológico como modelo de implantación en la región y el país. Visibilidad internacional. Validación de estándares internacionales en entornos colombianos para mejorar los servicios de salud y prueba de sistemas en entorno colombiano.. 3.2.PRODUCTIVIDAD . . El estudio realizado, unido al sistema de satélite desarrollado permite la implementación de proyectos estratégicos de estado y permite la toma de decisiones en el ámbito de investigación y formación de talento científico, este impacto además permite la visibilidad científica en un marco de calidad. En otra instancia el laboratorio permitirá a futuro, la fabricación de otros satélites y desarrollo de procesos investigativos académicos en el campo aeroespacial dando el paso a su vez hacia el nacimiento de la industria colombiana en este ramo.. 5.

(17) 4. ALCANCES Y LIMITACIONES 4.1. ALCANCES Se realizará la propuesta de una hoja de ruta para cada uno de los módulos basándose en la documentación y desarrollos físicos existentes hasta el momento. A cada uno de los módulos se le realizará un diagnóstico con el fin de conocer el estado actual de cada uno de estos. El hecho de llevar a cabo las prácticas dependerá directamente del nivel de desarrollo tanto en software como en hardware que se haya alcanzado hasta el momento con cada uno de los módulos, sin embargo, se realizará la debida propuesta y documentación con el fin de que en el momento que se requiera puedan llegar a ser aplicadas. 4.2. LIMITACIONES El acceso a diferentes zonas de la universidad no siempre es permitido para los estudiantes, por lo tanto será necesaria la intervención y acompañamiento de un docente para la gestión de permisos de acceso. La falta de manuales y protocolos para el uso y conexión de los diferentes módulos del picosatélite dificulta la correcta manipulación y puesta en funcionamiento de estos. La propuesta de prácticas para los diferentes bancos estará sujeto a los desarrollos realizados hasta el momento en el grupo de investigación referente a cada uno de los submódulos que componen el picosatélite. El desarrollo de las prácticas estará sujeto a la cantidad y a la disponibilidad de los recursos con los que cuente el grupo de investigación y en general la Universidad Distrital.. 6.

(18) 5. OBJETIVOS 5.1. OBJETIVO GENERAL Desarrollar la implementación y montaje del laboratorio de Picosatélites de la Universidad Distrital Francisco José de Caldas. 5.2. OBJETIVOS ESPECÍFICOS 5.2.1. Analizar el documento oficial de integración del satélite y proponer la ruta a seguir para las pruebas de cada módulo. 5.2.2. Desarrollar un documento oficial de especificación y composición del banco de montaje para los módulos de potencia, comunicaciones, datos, control de actitud y sala limpia. 5.2.3. Desarrollar una prueba piloto con cada uno de los módulos desarrollados en el proyecto CUBESAT – UD. 5.2.4. Desarrollar el documento de lineamientos técnicos que debe cumplir el laboratorio de acuerdo con la norma NTC-ISO-IEC2017025 correspondiente a laboratorios de ensayo.. 7.

(19) 6. MARCO TEÓRICO 6.1 ¿Qué es un satélite? Se designa como satélite a un cuerpo menor que orbita en torno a otro de mayor proporción.3 El concepto de satélite, que procede del latín satelles, puede utilizarse para nombrar a dos objetos astronómicos de características muy diferentes. Por un lado están los satélites naturales, los cuales son cuerpos celestes que orbitan alrededor de un planeta. En contraposición están los satélites artificiales, que son dispositivos que trazan orbitas alrededor de nuestro planeta o de otro cuerpo en el espacio.4 6.2 CubeSat Satélite miniaturizado, destinado a la investigación espacial, con volumen de exactamente un litro, ya que consiste en un cubo de 10cm de lado, el cual tiene un peso del orden de 1Kg y que por regla general incorpora componentes electrónicos y se pueden adquirir comercialmente. Permiten un acceso fácil y a bajo costo al espacio, con fines científicos, educativo, innovación y desarrollo tecnológico.5 6.3 ¿Qué es un picosatélite y de qué consta? Para definir el término de picosatélite es necesario conocer el concepto de satélite artificial. Tomando como referente a Prochnow, Cupertino Durão y Schuch6 los cuales lo definen de la siguiente manera, “Un satélite artificial es un sistema que gira en torno a nuestro planeta”. Estos satélites se clasifican según su tamaño en grandes, medianos y pequeños. Los últimos mencionados se subdividen en 5 categorías, una de ellas corresponde a la gama de picosatélites, caracterizados porque su masa oscila entre los 0.1 Kg y 1 Kg y su tamaño no supera al cubo de 10 cm de arista. El Picosatélite es una nave espacial con fines académicos y de investigación, destinada a iniciar e impulsar el desarrollo de tecnología espacial, inicialmente está diseñado para establecer un enlace de comunicación confiable con una estación terrena, transmitiendo datos de operación del sistema, algunas variables ambientales, fotografías y señales en “tiempo real” (latencia reducida) con un ancho de banda pequeño. Este tipo de satélites operan en una órbita baja tipo LEO (800km promedio), empleando portadoras para radioaficionados en las bandas de VHF y UHF. 3. Satélite, S. (2016). Significado de Satélite. Significados. Recuperado el 23 de octubre de 2016, de http://www.significados.com/satelite/ 4 Definición de satélite – Definicion.de. (2006). Definición.de. Recuperado el 23 de octubre de 2016, de http://definicion.de/satelite/ 5 GERGELY, Tomas. CLEGG, Andrew. Nano y picosatélites. National Science Foundation. 6 Durão O. S. C. P.S.L.y.S.N.J., Miniaturização De Satélites, ed. C.R.S.d.P. Espaciais. 2010 Learning, Editor. p. 125.. 8.

(20) Los picosatélites CubeSat están integrados por subsistemas como son: sistema de estructuras y mecanismo, sistema de potencia, sistema de comunicaciones, sistema de comando y manejo de datos, sistema de determinación y control de actitud y sistema de cargas útiles de la misión. 6.4 Laboratorio de Picosatélites En esta área se desarrollan las pruebas y protocolos de aquellos aspectos que incidirán en el éxito de la misión, el laboratorio se debe encontrar dotado con los implementos necesarios para el montaje de los componentes electrónicos que constituirán el picosatélite.7 6.5 Tecnología aeroespacial Consiste en poder llegar al espacio, para conseguir esto el hombre utiliza maquinas en forma de cohetes, aunque el fin de esta tecnología básicamente es llegar al espacio, con el desarrollo tecnológico el viaje espacial posibilita otras acciones tecnológicas ventajosas para el desarrollo de la humanidad, como lo son las telecomunicaciones, la observación de la tierra y la investigación espacial.8 6.6 Actitud del satélite Un vehículo espacial en órbita está sujeto a las acciones gravitacionales ocasionadas por la Tierra y las perturbaciones debidas al entorno espacial, es así como este término de la ingeniería aeroespacial hace referencia a la orientación angular de un sistema de coordenadas fijo en el satélite respecto al sistema de coordenadas externo al mismo. Esto quiere decir que el movimiento del satélite en el espacio se pude describir con un conjunto de ecuaciones que son del tipo diferencial ordinaria no lineal, cuya solución permite el conocimiento del torque externo, momento angular y por supuesto su actitud respecto a un sistema de coordenadas de referencia, lo que permite el uso de ecuaciones de traslación y rotaciones entre los sistemas. Por lo tanto, la actitud del vehículo espacial se puede entender como el proceso de medir la orientación angular del satélite por medio de sensores a partir de un sistema de coordenadas utilizadas como referencia.9. 7. Acuña, J. (2018). Definición de Picosatelite: Picosatelitesblog.blogspot.com.co. Recuperado el 4 Enero de 2018, de http://picosatelitesblog.blogspot.com.co/2011/05/definicion-de-pico-satelite.html 8 CONCEPTO DE TECNOLOGÍA AEROESPACIAL. (2018). Scribd. Recuperado el 4 Enero de 2018, de https://es.scribd.com/doc/98556114/CONCEPTO-DE-TECNOLOGIA-AEROESPACIAL 9 Aparicio, L. E., & Ávila, M. A. (2008). Implementación de un sistema de control de actitud para el picosatélite Cubesat-UD.. 9.

(21) 6.7 Sistema de control de actitud pasivo Un sistema de control de actitud pasivo utiliza principios de fuerzas o torques ejercidos en el ambiente espacial, presentan una ventaja importante y es la de favorecer un ahorro de recursos a bordo como es el ahorro de energía dispuesta en las baterías, aunque también presenta una desventaja y es la de proveer un control pobre y de poca precisión.10 6.8 Sistema de control de actitud activo Su fundamentación básica es que la actitud del satélite se mide y compara con el valor deseado constantemente, generando una señal de error a partir de la resta del valor real o actitud del satélite menos el valor deseado, la señal de error obtenida en esta forma se usa para determinar una maniobra de torque corrector, que debe ser implementada por el actuador abordo una vez haya recibido la orden desde la estación terrena. Este ciclo siempre se tendrá de forma indefinida debido a que las perturbaciones externas siempre estarán presentes.11 Esto implica una mayor complejidad dado que se requieren mayores recursos como lo son el uso de energía de las baterías o la constante comunicación con la estación terrena, entre otras.. 10 11. L. Mendoza, Torcas ejercidas sobre un satélite y evolución de su orientación, México, 2007. Pp 20 - 32 Wie, B., Space Vehicle Dynamics and Control, AIAA Educational Series, Tempe, Arizona 1998. 10.

(22) 7. ESTADO DEL ARTE 7.1 A NIVEL GLOBAL A nivel global ya son varios los países que han hecho lanzamientos al espacio de diversos picosatélites, estos lanzamientos generalmente son apadrinados por agencias dedicas a este tipo de proyectos. A continuación se nombran los países con mayor experiencia, las agencias que llevaron a cabo dichos lanzamientos y algunos de sus proyectos más representativos12: 7.1.1. Estados Unidos. I). USAF    . II). NASA .   . 12. Aerocube 3: Lanzado en Mayo 18 del 2009 y con 1 Kg de masa alcanzó un apogeo de 464 Km. Pharmasat: Lanzado en Mayo 18 del 2009 y con 3 Kg de masa alcanzó un apogeo de 465 Km. Hawksat 1: Lanzado en Mayo 18 del 2009 y con 1 Kg de masa alcanzó un apogeo de 464 Km. CP6: Lazado en Mayo 18 del 2009 y con 1 Kg de masa alcanzó un apogeo de 463 Km.. GeneSat-1: Lanzado en Diciembre 16 del 2006 y con una masa de 7 Kg alcanzó un apogeo de 426 Km. 3U CubeSat lanzado como carga secundaria, fue una colaboración de la NASA, la industria y las universidades locales que dio lugar a este sistema de vuelo espacial totalmente automatizado, miniaturizado que proporciona apoyo a la vida, la entrega de nutrientes, y lleva a cabo ensayos para monitorear los cambios genéticos de la bacteria E. coli en condiciones de espacio. Nanosail-D: Lanzado en Agosto 3 del 2008 y con una masa de 4 Kg fue una colaboración de la NASA con la agencia SpaceX. PreSat: Lanzado en Agosto 3 del 2008 y con una masa de 4 Kg fue una colaboración de la NASA con la agencia SpaceX. Bell: Lanzado en Abril 21 del 2013 y con una masa de 1 Kg alcanzó un apogeo de 152 Km teniendo una colaboración por parte de la NASA.. Cubesat. (2016). Astronautix.com. http://www.astronautix.com/c/cubesat.html. Recuperado. el. 23. de. octubre. de. 2016,. de. 11.

(23) III). QuakeFinder . Quakesat: Lanzado en Junio 30 del 2003 y con una masa de 3 Kg alcanzó un apogeo de 834 Km. DARPA. . MEPSI Picosat: Lanzado en Marzo 9 del 2007 y con una masa de 1 Kg alcanzó un apogeo de 563 Km.. IV). 7.1.2. Japón. I). Tokyo  . II). Mitsubishi   . III). Hayato: Lanzado en Mayo 20 del 2010 y con una masa de 1 Kg alcanzó un apogeo de 172 Km. Waseda-SAT2: Lanzado en Mayo 20 del 2010 y con una masa de 1 Kg alcanzó un apogeo de 183 Km Negai: Lanzado en Mayo 20 del 2010 y con una masa de 1 Kg alcanzó un apogeo de 190 Km. ISRO.  . 7.1.3. CubeSat XI-IV: Lanzado en Junio 30 del 2003 y con una masa de 1 Kg alcanzó un apogeo de 833 Km. CubeSat XI-V: Lanzado en Octubre 27 del 2005 y con una masa de 1 Kg alcanzó un apogeo de 708 Km.. Cute-1.7-APD-II: Lanzado en Abril 28 del 2008 y con una masa de 4 Kg alcanzó un apogeo de 635 Km. SEEDS 2: Lanzado en Abril 28 del 2008 y con una masa de 4 Kg alcanzó un apogeo de 637 Km.. Dinamarca. I). Aalborg . AAU Cubesat: Lanzado en Junio 30 del 2003 y con una masa de 1 Kg alcanzó un apogeo de 831 Km.. 12.

(24) II). Danish Technical University . III). DTUSAT: Lanzado en Junio 30 del 2003 y con una masa de 1 Kg alcanzó un apogeo de 831 Km. ISRO. . AAUSat-II: Lanzado en Abril 28 del 2008 y con una masa de 1 Kg alcanzó un apogeo de 636 Km.. 7.1.4. Alemania. I). BJMU . II). UWE-1: Lanzado en Octubre 27 del 2005 y con una masa de 1 Kg alcanzó un apogeo de 708 Km. ISRO. . Compass-1: Lanzado en Abril 28 del 2008 y con una masa de 1 Kg alcanzó un apogeo de 636 Km.. 7.2 A NIVEL LATINOAMERICANO A nivel latinoamericano hasta el momento los proyectos no han contado con el acompañamiento de agencias que faciliten el lanzamiento de los picosatélites. A continuación se nombran los países y los respectivos proyectos que realizaron: 7.2.1  . 7.2.2  . Ecuador NEE-01 Pegaso: Lanzado en Abril 26 del 2013 y con una masa de 1 Kg alcanzó un apogeo de 627 Km. Krysaor: Lanzado en Noviembre 21 del 2013 y con una masa de 1 Kg alcanzó un apogeo de 711 Km. Argentina CubeBug-1: Lanzado en Abril 26 del 2013 y con una masa de 2 Kg alcanzó un apogeo de 654 Km. Manolito: Lanzado en Noviembre 21 del 2013 y con una masa de 2 Kg alcanzó un apogeo de 710 Km.. 13.

(25) 7.2.3  . 7.2.4   . 7.2.5 . Perú PUCPSat-1: Lanzado en Noviembre 21 del 2013 y con una masa de 1 Kg alcanzó un apogeo de 633 Km. UAP-SAT: Lanzado en Febrero 28 del 2014 y con una masa de 2 Kg alcanzó un apogeo de 196 Km. Brasil Nanosat C BR1: Lanzado en Junio 19 del 2014 y con una masa de 1 Kg alcanzó un apogeo de 623 Km. AESP-14: Lanzado en Febrero 5 del 2015 y con una masa de 1 Kg alcanzó un apogeo de 405 Km. SERPENS: Lanzado en Julio 13 del 2015 y con una masa de 4 Kg alcanzó un apogeo de 384 Km. Uruguay Antelsat: Lanzado en Junio 19 del 2014 y con una masa de 3 Kg alcanzó un apogeo de 700 Km.. 7.3 A NIVEL NACIONAL Luego de dos años de arduo trabajo un grupo de investigadores de la Escuela de Ingeniería y del Observatorio Astronómico de la Sergio Arboleda lograron con éxito colocar en el espacio el único satélite colombiano, Libertad 1. La iniciativa hizo parte de un proyecto especial llamado “Colombia en Órbita”. Este fue lanzado en Abril 17 del 2007 en Kazajstán con una masa de 1 Kg y alcanzando un apogeo de 793 Km.13. 13. Seis años en órbita con el Libertad 1 - Universidad Sergio Arboleda Bogotá. (2015). Universidad Sergio Arboleda Bogotá. Recuperado el 23 de octubre de 2016, de http://www.usergioarboleda.edu.co/seis-anos-enorbita-con-el-libertad-1/. 14.

(26) 8. CAPITULO I – FUNDAMENTACIÓN LEGAL Y NORMATIVA DEL LABORATORIO El macro-proyecto CUBESAT-UD TELEMEDICINA Y TELEMETRÍA incluye en su desarrollo una participación multidisciplinar enfocada a la ciencia aeroespacial, la cual tiene como objetivo ofertar una capacitación a la comunidad académica y científica acerca de pequeños satélites mediante un seminario que será llevado a cabo en las instalaciones del grupo de investigación GITEM++ de la Universidad Distrital Francisco José de Caldas. Para llevar a cabo este seminario es necesario que el laboratorio cuente no solamente con los equipos y personal calificado, sino también con una infraestructura adecuada para el desarrollo de pruebas de experimentación, así como de una normatividad que lo acredite como un laboratorio (bajo requisitos de calidad establecidos), para diseño, ensamble, etapa de pruebas en tierra y preparación para pruebas externas en la meta hacia el lanzamiento. El presente capítulo contiene los lineamientos normativos y estándares básicos necesarios para el uso y puesta en marcha de un laboratorio de pruebas y ensayos, para este caso en particular, el del Laboratorio de Picosatélites de la Universidad Distrital Francisco José de Caldas. 8.1 CERTIFICACIÓN UNE EN 9100 EN 9100 es una norma de sistema de gestión de la calidad desarrollada por el Grupo Internacional de Calidad Aeroespacial, y está basada en la norma ISO 9001 con requisitos, adiciones e interpretaciones específicas para la industria aeroespacial y de defensa.14 Una de las principales ventajas que otorga el tener esta certificación es que proporciona una evidencia de que los servicios que se prestan al interior del laboratorio cumplen con los requisitos y expectativas a nivel internacional en cuanto a temas aeroespaciales. Además, tener esta certificación le da un reconocimiento al grupo de investigación y le brinda confianza tanto a la comunidad académica, como científica, y a los clientes externos que quieran ser partícipes de temáticas aeroespaciales. 8.2 NORMAS PECAL-AQAP Aunque el objetivo de este macro-proyecto es puramente científico, académico y social, un picosatélite (y los satélites en general) se consideran como un arma, por lo tanto la OTAN maneja una serie de normas para la gestión de la calidad de los suministradores de defensa. Estas son las normas PECAL-AQAP (Allied Quality Assurance 14. EN 9100 Certificación de la norma de sistema de gestión aeroespacial | ISO 9001, ISO 14001, OHSAS 18001, ISO/FSSC 22000. (2018). Lrqa.es. Recuperado el 1 Enero de 2018, de http://www.lrqa.es/certificaciones/en9100-norma-aerospacial/. 15.

(27) Publications), las cuales rigen este tipo de elementos. Por lo tanto es necesario tenerlas en cuenta si se quiere certificar el laboratorio de picosatélites. Las principales normas PECAL son:       . PECAL 2110 - AQAP-2110: Requisitos OTAN de Aseguramiento de la Calidad para el Diseño, Desarrollo y Producción. PECAL 2120 - AQAP-2120: Requisitos OTAN de Aseguramiento de la Calidad para la Producción. PECAL 2130 - AQAP 2130: Requisitos OTAN de Aseguramiento de la Calidad para la Inspección y Prueba. PECAL 2131 - AQAP 2131: Requisitos OTAN de Aseguramiento de la Calidad para la Inspección Final. PECAL 2105 - AQAP 2105: Requisitos OTAN para Planes de Calidad Entregables. PECAL 2210 - AQAP 2210: Requisitos OTAN de Aseguramiento de la Calidad del Software, suplementaria a PECAL 2110. PECAL 160 - AQAP 160: Requisitos OTAN de Aseguramiento de la Calidad del Software durante su Ciclo de Vida.. Las normas AQAP/PECAL 2000 se corresponden y fundamentan en la norma ISO 9001, y se han desarrollado para mantener el paralelismo con la anterior serie 100 de normas PECAL, por lo que existen correspondencias entre las anteriores AQAP/PECAL 110, 120, 130 y 131, y las actuales 2210, 2120, 2130 y 2131.15 8.3 ACREDITACIÓN Y CERTIFICACIÓN ONAC – Organismo Nacional de Acreditación de Colombia ONAC tiene como objeto principal acreditar la competencia de los Organismos Evaluadores de la Conformidad. Además ONAC es el Organismo Nacional de Acreditación de Colombia por designación del gobierno nacional y presta el servicio de acreditación a los organismos de evaluación de la conformidad, contribuyendo así al desarrollo de Colombia, a promover la competitividad empresarial, a proteger los intereses de los consumidores en cuanto a calidad y seguridad de los productos y servicios que se les ofrece y a facilitar el comercio, mediante la suscripción de los acuerdos internacionales de reconocimiento a la acreditación.16. 15. PECAL Certificación de la norma de Sistema de Gestión de la Calidad para Suministradores de Defensa | ISO 9001, ISO 14001, OHSAS 18001, ISO/FSSC 22000. (2018). Lrqa.es. Recuperado el 1 Enero de 2018, de http://www.lrqa.es/certificaciones/pecal-calidad/ 16 2013ESTATUTOS DEL ORGANISMO NACIONAL DE. (2018). Retrieved 1 January 2018, from http://www.onac.org.co/anexos/documentos/estatutos/estatutos.pdf. 16.

(28) El objetivo de tener esta certificación es obtener credibilidad ante las demás organizaciones así como evidenciar el cumplimiento del requisito de los métodos de ensayo y de calibración impuestos en la Norma ISO/IEC 17025. 8.4 NORMA NTC-ISO/IEC 17025:2005 Esta Norma Internacional establece los requisitos generales para la competencia en la realización de ensayos (pruebas) o de calibraciones, incluido el muestreo.17 La norma internacional ISO/IEC 17025:2005 contiene 2 secciones dentro de las cuales se pueden encontrar 25 requisitos que un laboratorio de ensayo o calibración debe cumplir para obtener su acreditación, los cuales se enuncian a continuación: Secciones relativas a la gestión:  Organización  Sistema de gestión  Control de los documentos  Revisión de los pedidos, ofertas y contratos  Subcontratación de ensayos y de calibraciones  Compras de servicios y de suministros  Servicios al cliente  Quejas  Control de trabajos de ensayos o de calibraciones no conformes  Mejora  Acciones correctivas  Acciones preventivas  Control de los registros  Auditorías internas  Revisiones por la dirección Secciones técnicas:  Generalidades  Personal  Instalaciones y condiciones ambientales  Métodos de ensayo y de calibración y validación de los métodos  Equipos  Trazabilidad de las mediciones  Muestreo  Manipulación de los ítems de ensayo o de calibración  Aseguramiento de la calidad 17. (2018). Iso.org. Recuperado el 1 Enero de 2018, de https://www.iso.org/obp/ui/#iso:std:iso-iec:17025:ed2:v1:es. 17.

(29) A continuación se hará una descripción de los requisitos que aplican para el caso particular que se está tratando en este trabajo, es decir, el Laboratorio de Picosatélites de la Universidad Distrital Francisco José de Caldas: 8.4.1 I). REQUISITOS RELATIVOS A LA GESTIÓN Organización En la organización se deben definir las responsabilidades del personal directivo y técnico entre los que debe estar el responsable del sistema de calidad y los respectivos roles que den garantía del cumplimiento de estándares tecnológicos, políticas de desarrollo, aspectos de confidencialidad y estructura organizacional coherente con el tipo de proyectos que se desarrollen.. II). Sistema de Gestión Según los lineamientos de la Norma ISO/IEC 17025 la documentación debe iniciar con la elaboración de una misión, visión, política y objetivos de calidad del laboratorio. Los requisitos previamente definidos hacen parte de la estructura documental necesaria y son esenciales para el cumplimiento del sistema de gestión de calidad, estos están conformados por:. Figura 1. Estructura de la documentación del Sistema de Gestión de la Calidad18. a) Manual de calidad Este debe exponer de forma clara y concisa el uso de las instalaciones así como del manejo adecuado de los equipos que el laboratorio tiene a disposición para el desarrollo de pruebas y ensayos con picosatélites. Además, 18. Parga, L. P., & Villada, I. M. (2016). Estructura normativa para el desarrollo del laboratorio de picosatélites Cubesat-UD de la Universidad Distrital Francisco José de Caldas. pag. 67. 18.

(30) el manual debe contener la misión, visión, estructura organizacional (organigrama), políticas y objetivos de calidad del laboratorio. . Misión: El Laboratorio de Picosatélites de la Universidad Distrital es un espacio de investigación satelital y aeroespacial destinado a la formulación de proyectos de desarrollo, capacitación y transferencia de conocimiento científico, en cuanto a la elaboración de pequeños satélites, dirigido a la comunidad académica y externa de la universidad, a través de la infraestructura y los protocolos necesarios para ofrecer servicios de investigación con calidad y resultados confiables que permitan el fortalecimiento de la industria aeroespacial en el país.. . Visión: El laboratorio de Picosatélites será reconocido como uno de los espacios más importantes de investigación satelital y aeroespacial en el país, con trayectoria internacional, garantizando la calidad de los servicios en investigación y transferencia de conocimiento, los cuales satisfagan las necesidades de los usuarios y ofrezca confiabilidad en sus resultados, a través de la mejora continua en sus procesos.. . Política de calidad: El equipo directivo y científico del laboratorio se compromete constantemente con la aplicación de nuevas formas de aprendizaje para la obtención de resultados académicos e investigativos en el campo de ciencia aeroespacial, que le permitan a la Universidad alcanzar un reconocimiento a nivel nacional e internacional, debido al fortalecimiento de las líneas investigativas, comprometido con la calidad en sus procesos y los servicios que ofrece a estudiantes, docentes y comunidad externa.. . Objetivos de calidad:  Prestar servicios en el ámbito académico, y apoyar el aprovechamiento de las investigaciones que se realizan para su posterior explotación a nivel comercial.  Fortalecer las relaciones Universidad-Empresa, por medio de la investigación científica realizada en el laboratorio.  Ofrecer un programa de capacitación que permita la adquisición de conocimientos para la elaboración de pequeños satélites, dirigido a quienes posean interés por el tema de ciencia aeroespacial.  Asegurar la calidad de los servicios prestados, con el fin de conseguir la satisfacción de los usuarios del laboratorio.  Garantizar a través de las funciones operativas y técnicas del personal a cargo del laboratorio, la ejecución adecuada de los procedimientos requeridos y su participación en el control de la calidad de los ensayos. 19.

(31)  Mantener actualizado el Sistema de Gestión de la Calidad asociado a los laboratorios de ensayo, con el fin de documentar y velar porque todo el personal esté familiarizado con ellos, aplicando las políticas y procedimientos establecidos en la normatividad. b) Manual de procedimientos y procesos En este manual se exponen todos los pasos que son necesarios para el buen manejo de los equipos, instrumentos, instalaciones, demás equipamientos al interior del laboratorio, así como de los procesos de gestión necesarios para garantizar que se está trabajando bajo los estándares de calidad. A grandes rasgos los procedimientos se dividen en dos: los procedimientos de entrada y los procedimientos de salida. A continuación se enuncian los diferentes procedimientos que se llevan a cabo dentro del laboratorio:             . Procedimiento de entrada: Apertura del laboratorio Procedimiento de entrada: Entrega del laboratorio Procedimiento de entrada: Solicitud de disponibilidad de laboratorio Procedimiento de entrada: Quejas y reclamos Procedimiento de entrada: Préstamo de equipos Procedimiento de entrada: Entrega de materiales Procedimiento de salida: Solicitud de equipos Procedimiento de salida: Solicitud de materiales y suministros Procedimiento de salida: Solicitud de bibliografía Procedimiento de salida: Solicitud de servicios Procedimiento de salida: Solicitud de infraestructura Procedimiento de salida: Solicitud de software Procedimiento de salida: Solicitud de servicios externos-pruebas. Así mismo, los procesos que se llevan a cabo cumplen con las necesidades que los usuarios tienen al acceder a los servicios académicos que ofrece el laboratorio. Los formatos que a continuación se enuncian son elaboración propia por parte del grupo de investigación, en caso de querer ahondar más en el cuerpo que presenta cada formato remitirse a [1]      . REF. PROC 1. Caracterización de Planeación Estratégica y Operativa REF. PROC 2. Caracterización de la Gestión Financiera REF. PROC 3. Caracterización de la Gestión del Talento Humano. REF. PROC 4. Caracterización de la Gestión de Compras REF. PROC 5. Caracterización del proceso de Pruebas y Ensayos. REF. PROC 6. Caracterización de la Gestión de Equipos.. 20.

(32)           . REF. PROC 7. Caracterización de la Trazabilidad de medición, pruebas y ensayos REF. PROC 8. Caracterización de la Gestión Documental. REF. PROC 9. Caracterización de la Gestión de Proyectos REF. PROC 10. Caracterización de la Gestión de la Calidad. REF. PROC 11. Caracterización de la Divulgación y Transferencia del Conocimiento Ref. PROC 12. Listado Maestro de Control de Documentos Ref. PROC 13. Lista de chequeo Norma NTC-ISO 17025 REF. PROC 14. Formato Plan Anual de Auditorías Internas. REF. PROC 15. Formato Registro de Evidencias del S.G.C. REF. PROC 16. Formato Hoja de ruta del proceso a auditar REF. PROC 17. Formato Programa de auditoría Interna. Figura 2. Mapa de procesos del Laboratorio de Picosatélites.19. c) Manual de funciones Este manual tiene como objetivo dar soporte al proceso de caracterización de la gestión del talento humano, esto debido a que es necesario que dentro del laboratorio estén bien definidos los cargos y las responsabilidades que tiene cada integrante del equipo de trabajo. Este manual incluye el nombre del cargo, la descripción del cargo, las responsabilidades y el perfil requerido para cumplir con las expectativas de dicho cargo.. 19. Parga, L. P., & Villada, I. M. (2016). Estructura normativa para el desarrollo del laboratorio de picosatélites Cubesat-UD de la Universidad Distrital Francisco José de Caldas. pag. 64. 21.

(33) III). Control de los documentos El objetivo principal de tener un control de los documentos es comunicar a los encargados de las actividades y a los usuarios del laboratorio los procesos y procedimientos que se llevan a cabo dentro de este, así como exponer de manera clara la manipulación que deben tener los equipos y dispositivos, todo esto con el propósito de hacer una transferencia de información de manera escrita. El control de la documentación es un requisito por parte de la Norma NTCISO/IEC 17025 que establece las bases para elaborar, mantener y actualizar el soporte documental de los sistemas de gestión de calidad. Los distintos documentos del sistema definen y determinan las pautas de trabajo a desarrollar para el desempeño del sistema de gestión.20 Con el fin de cumplir este requisito al interior del grupo de investigación se realizó una codificación de los documentos. La forma en que se ha implementado es por medio de una codificación estándar, la cual permite llevar un registro de las actividades desarrolladas al interior del laboratorio. Esta codificación viene formada por la palabra “Ref. LABSAT XX (consecutivo)”, de igual manera, en el procedimiento se debe explicar de forma clara el objetivo del documento y la forma de utilizar el mismo en las actividades de pruebas y ensayos. Cabe aclarar que esta codificación aplica para los procedimientos operativos. Los procesos, que son la documentación base para el cumplimiento de los lineamientos del S.G.C., frente al cumplimiento de la norma ISO 17025 se designa con el código “Ref. PROC XX (consecutivo)”.21. IV). Revisión de los pedidos, ofertas y contratos En caso de que alguna persona o entidad externa quiera hacer uso de las instalaciones del Laboratorio de Picosatélites deberá enviar una solicitud directa al Director del Laboratorio exponiendo las razones por la cuales requiere el laboratorio, así como el tipo de investigación que quiere realizar, la cantidad de personas que participarán dentro de la investigación, entre otros. Dependiendo de estos factores el director estará en la autoridad de aceptar o rechazar la solicitud. Con el objetivo de que quede claro, a continuación se enuncia el proceso que tendrá la solicitud:. 20. Gómez, N. (2018). Control de documentos según ISO 9001:2008. Hederaconsultores.blogspot.com.co. Retrieved 1 January 2018, from http://hederaconsultores.blogspot.com.co/2011/06/control-de-documentossegun-iso.html 21 Parga, L. P., & Villada, I. M. (2016). Estructura normativa para el desarrollo del laboratorio de picosatélites Cubesat-UD de la Universidad Distrital Francisco José de Caldas. pag. 70. 22.

(34)  . . . . Recibir la solicitud del cliente o entidad externa Analizar si la solicitud tiene definidos los objetivos de la investigación y lo que se requiere realizar de una manera clara y específica. Además de esto el Director del Laboratorio debe analizar si el laboratorio cumple con los requisitos técnicos y de personal para la prestación del servicio. En el momento en que se determine si se acepta o se rechaza la solicitud, se debe realizar un acuerdo solicitud del servicio, a través del diligenciamiento de un formato el cual será entregado al cliente o entidad externa como comunicación escrita de la decisión tomada respecto a su solicitud. Se envía el formato de acuerdo de solicitud del servicio Ref. LABSAT 5. (Figura 3) al cliente externo o entidad solicitante del servicio del laboratorio, el cual tiene como propósito comunicarle acerca de la aceptación o rechazo de la solicitud y si este ha sido aceptado, se deben mencionar las condiciones de uso del laboratorio. El cliente aprueba o no las condiciones que se han colocado para el uso del laboratorio, y se establece un acuerdo de prestación de servicio.. Figura 3. REF. LABSAT 5. Formato de acuerdo de solicitud del servicio.22. Cabe aclarar, que este formato debe ser diligenciado por el Director del Laboratorio.. 22. Parga, L. P., & Villada, I. M. (2016). Estructura normativa para el desarrollo del laboratorio de picosatélites Cubesat-UD de la Universidad Distrital Francisco José de Caldas. pag. 135. 23.

(35) V). Servicios al cliente Los clientes, tanto internos como externos, constituyen una parte indispensable para el mejoramiento continuo del Laboratorio de Picosatélites de la Universidad Distrital, pues al estar en contacto directo con los equipos y las actividades que se llevan a cabo tienen la capacidad de presentar una opinión más crítica y objetiva de cómo se están desempeñando las labores al interior de este; por lo tanto, es necesario prestarles especial atención, atendiendo todas sus solicitudes, reclamos, quejas y necesidades. Teniendo en cuenta lo anterior, el personal de laboratorio debe estar capacitado para prestar una atención al cliente adecuada, asesorándolo en el uso de los equipos y dispositivos al interior de este, para que así pueda desarrollar de forma óptima las pruebas y ensayos. Por otra parte, con el fin de obtener una retroalimentación constante, es necesario que los clientes manifiesten su percepción sobre el servicio prestado.. VI). Quejas En caso de que el cliente presente algún inconveniente, queja o reclamo, es necesario que este lo pueda expresar de manera verbal y escrita, con el fin de que quede consignada dicha inconformidad. Para esto, el grupo de investigación desarrolló el siguiente formato:. Figura 4. REF. LABSAT 6. Formato de quejas, reclamos y sugerencias.23 23. Parga, L. P., & Villada, I. M. (2016). Estructura normativa para el desarrollo del laboratorio de picosatélites Cubesat-UD de la Universidad Distrital Francisco José de Caldas. pag. 138. 24.

(36) VII). Auditoría interna Según la norma de Calidad ISO 17025 “el laboratorio debe efectuar periódicamente, de acuerdo con un calendario y procedimientos predeterminados, auditorías internas de sus actividades para verificar que sus operaciones continúen cumpliendo con los requisitos del Sistema de Gestión y de esta norma Internacional. El programa de auditoría interna debe considerar todos los elementos del Sistema de Gestión incluidas las actividades de ensayo y calibración. Es el responsable de la Calidad quien debe planificar y organizar las auditorías según lo establecido en el calendario y lo solicitado por la dirección. Tales auditorías deben ser efectuadas por personal formado y calificado, quien será, siempre que los recursos lo permitan, independientemente de la actividad a ser auditada.”24 Según esto, se entiende que el objetivo de tener una auditoría interna de forma periódica es que las actividades y los procesos que se lleven a cabo al interior del laboratorio se mantengan bajo los requisitos que exige la norma. Además, otro de los beneficios que trae realizar auditorías internas, es verificar que las acciones correctivas fueron implementadas de manera satisfactoria para un mejoramiento continuo. Una vez se haya realizado la auditoría, es necesario consignar los resultados en el siguiente formato:. Figura 5. REF. PROC 14. Formato Plan Anual de Auditorías Internas.25 24. ICONTEC, Instituto Colombiano de Normas Técnicas y Certificación. NTC-ISO 17025:2005 Requisitos Generales para la Competencia de los Laboratorios de Ensayo y Calibración. 26 de Octubre de 2005. 25 Parga, L. P., & Villada, I. M. (2016). Estructura normativa para el desarrollo del laboratorio de picosatélites Cubesat-UD de la Universidad Distrital Francisco José de Caldas. pag. 180. 25.

(37) Asimismo, es necesario poner en conocimiento del director del laboratorio los resultados de esta, con el fin de que este efectúe las acciones correctivas necesarias junto con el personal del laboratorio. Vale mencionar que el formato de la Figura 5 no es el único que se debe diligenciar para tener una auditoría interna completa y satisfactoria. En caso de que se quiera ahondar en este tema, remitirse a [1] 8.4.2 I). REQUSITOS TÉCNICOS Personal Como se dijo desde un comienzo, con la finalidad de que al interior del laboratorio se presente un buen desarrollo, es necesario tener bien definida una jerarquía, las responsabilidades que cada integrante debe tener y el perfil que se requiere para poder ocupar dicho cargo.. Figura 6. Organigrama del Laboratorio de Picosatélites.26. A continuación se realiza una descripción de cada uno de los cargos, de las responsabilidades que cada uno tiene así como del perfil que deben cumplir las personas que aspiren a este:. 26. Parga, L. P., & Villada, I. M. (2016). Estructura normativa para el desarrollo del laboratorio de picosatélites Cubesat-UD de la Universidad Distrital Francisco José de Caldas. pag. 80. 26.

(38) a) Director del Proyecto27 Tabla 1. Descripción cargo del Director del Proyecto. b) Coordinador de laboratorio Tabla 2. Descripción del cargo de Coordinador de Laboratorio.. 27. Parga, L. P., & Villada, I. M. (2016). Estructura normativa para el desarrollo del laboratorio de picosatélites Cubesat-UD de la Universidad Distrital Francisco José de Caldas. pag. 80-87. 27.

(39) c) Director Científico Tabla 3. Descripción del cargo de Director Científico.. 28.

(40) d) Líder de Grupo Tabla 4. Descripción del cargo de Líder de Grupo.. e) Grupo de Trabajo Tabla 5. Descripción del Grupo de Trabajo.. 29.

(41) f) Monitor de Laboratorio Tabla 6. Descripción del Monitor de Laboratorio.. 30.

(42) g) Almacenista Tabla 7. Descripción del cargo de Almacenista.. h) Responsable de Calidad Tabla 8. Descripción del cargo de Responsable de Calidad.. 31.

(43) II). Instalaciones y condiciones ambientales a) Condiciones ambientales28 Para los laboratorios de pruebas, ensayos y/o calibraciones las condiciones ambientales están dadas por los siguientes parámetros:  . . Ruido acústico: el nivel máximo de ruido es de 45 dB. Partículas de polvo: la cantidad manejada debe ser la mínima, ya que al manejar dispositivos delicados al contacto con otras sustancias, es recomendable mantener los sitios de trabajo completamente limpios. Presión del aire: bajo los estándares, se debe manejar una presión máxima de 10 Pa.. 28. ANÓNIMO. Condiciones Ambientales para Calibración y Prueba en Laboratorio y Campo. (2018). Metas.com.mx. Retrieved 1 January 2018, from http://www.metas.com.mx/guiametas/La-GuiaMetAs-05-06-COND.pdf. 32.