Monday, June 06, 2005

Mi trabajo en la ESA:Lección 3.... (y final)

Una vez explicados los fundamentos del MIRAS en las lecciones 1 y 2, vamos a explicar el tema donde yo he estado trabajando, que es la calibración del MIRAS.

La calibración del MIRAS
Como ya he comentado, estamos midiendo señales muy muy debiles, y necesitamos una gran precisión tanto en la medida de la intensidad (que nos dice cuanta energía nos llega de una determinada dirección), como en la medida de la fase (que nos dice desde donde nos llega).

Sin embargo, los receptores nunca son perfectos, por la misma razón que los objetos emiten energía, también los elementos pasivos de los circuitos introducen ruido, y mucho más todavía los elementos activos como los multiples amplificadores de los radiometros. Además por la propia construcción, habrá pequeñas diferencias en los retardos de cada receptor que se traducirán en diferencias de fase, y también introduciran diferencias de fase los elementos que procesan la señal en los receptores (los mezcladores por ejemplo). Por otro lado, al trabajar con señales tan pequeñas, los acoplos de unas partes del circuito a otras, así como de un radiómetro a otro del brazo toman importancia y hay que tenerlos en cuenta.
Todos estos efectos deben ser corregidos, pero eso no es lo peor, sino que ademas estos efectos cambian con el paso del tiempo y con la temperatura de los equipos, de manera que se deben corregir periodicamente.

¿Como se corrigen todos estos problemas?
Bien, lo primero es estudiar concienzudamente los circuitos y el equipo completo para ver donde exactamente se introduce cada tipo de error. Entonces hacemos un modelo, donde ponemos las diferentes fuentes de error y consideramos que el resto funciona perfectamente. Entonces hay que conseguir medir el valor de esas fuentes equivalentes de error para poder corregirlo, esto se hace mediante técnicas de calibración de ruido.Este concepto que suena tan bien en realidad es muy sencillo, debemos introducir en los receptores señales conocidas que ya sabemos lo que deben dar, y así al medir las diferencias entre lo que sabemos que deberían dar y lo que dan hayamos los valores de las fuentes de error.
Sabiendo los valores de esas fuentes de error se realizan las mediciones y se procesan los resultados para corregir todos los errores.

Durante mi estancia en la ESA teníamos el prototipo de MIRAS más completo que se había probado, y tuve que organizar una campaña de medidas en las que probamos los equipos, muchas de las técnicas de calibración de ruido que se usarán en el satélite, otras técnicas nuevas, y algunas pruebas científicas sobre la interferometría en general.

Para organizar esa camapaña de medidas comencé por estudiar las técnicas de calibración de ruido que hicieron prepararon en UPC, adaptarlas a nuestro prototipo, y diseñar e implementar nuevas técnicas para problemas específicos de nuestros equipos que no estarán en el satélite. El procesado necesario para corregir los errores lo hice en Matlab, programa sobre el cual se han realizado casi todos los programas del proyecto. Tras varios meses documentandome, programando técnicas de calibración en Matlab, y haciendo pequeñas pruebas en el laboratorio, comenzó la campaña de tests.

La campaña comenzó haciendo pruebas en las camaras anecoicas (estos son camaras cuyas paredes no reflejan las ondas electromagneticas, es como estar en un estudio de grabación de discos pero para las ondas electromagneticas) de ESTEC, al principio no teníamos el equipo completo debido a un problema técnico con una de las partes (que se churrascó un poco jeje) así que nos fuimos a una de las camaras amecoicas viejas que ya no se usan a hacer unas primeras pruebas:


IM000019


Las pruebas fueron bien, los equipos parecian funcionar correctamente, y aquellas técnicas de calibración que no requerían tener todo el prototipo funcionaron bien.

Una vez que tuvimos todo el equipo listo fuimos a probarla a la camara anecoica Maxwell, la cual estrenamos nosotros (despues de nosotros se probó el ATV Jules Verne). Como veis la sala era muchisimo mas grande (más o menos sería 30x20x20):

Camara Maxwell

Como veis, la sala era una sala "limpia" es decir que no puede haber polvo, por eso teníamos que ir con batas, patucos en los pies, y gorros en la cabeza.
Para controlar el prototipo usabamos simultaneamente 3 ordenadores ( 2 con programas hechos con LabView, y otro con un programa especifico) además de una unidad de control especifica:

IM000024

Y este soy yo vacilando en la camara: ESA rulez!

ESA rulez!

Concluidas esa campaña hicimos otra en exteriores que era la que de verdad era importante. Fuimos a un radioobservatorio donde había un gran radiotelescopio (que se ve al fondo en la foto). Escojimos ese sitio porque al haber un radioobservatorio esta prohibidas las emisiones electromagneticas.

Picture 016

Y así concluyó mi estancia allí. La verdad es que la campaña fue un exito, y por ello decidieron hacer el contrato con UPV para que continuara implicado en el proyecto durante este año.

Y así terminan las lecciones sobre la ESA. Espero no haberos aburrido mucho. :-P
Pronto os contaré algunas novedades sobre mi trabajo, porque si no cambia nada la semana que viene me voy a Madrid a trabajar en CASA Espacio un par de semanas.

4 comments:

Anonymous said...

Siempre me han dado miedo las camaras anecoicas, ademas de parecerme que son de corcho-pan

VaNe..

Kirai said...

La envidia me corroe!!! Dios! Yo también quiero una foto en la cámara camara anecoica Maxwell con el mono de la ESA.

Andrés said...

Hola, me encanta todo sobre la investigación espacial y me gustaría algún dia trabajar también para la ESA o la NASA. Este año voy a cursar 2º de bachillerato y si todo va bien iré ala universidad de Santiago de Compostela a estudiar Física, mi pregunta es si crees que la carrera de Física es válida para poder entrar a trabajar ahí, por otro lado también barajo la idea de estudiar ingeniería de telecomunicaciones en Vigo y también agradecería que me contases tu experiencia en la carrera y como llegaste hasta ahí, un saludo.

WEBMASTERECR said...

Me sale error al querer publicar la ultima actualizacion que hice en mi blogger