Telescopio espacial recibe sala limpia ISO 5 en 5 días

Construcción de una sala limpia ISO 5 de 16 x 10 x 6 m.

El satélite en la sala limpia terminada.

Simulación de flujo del sala limpia con satélite.

Dipl.-Ing. (TU) Stefan Merkle, Socio gerente de Merkle CAE Solutions GmbH.

Para la construcción de un telescopio espacial es necesario crear un entorno de sala limpia ISO 5. Para la misión de la ESA PLATO fue necesario realizar este entorno en un plazo de tiempo extremadamente corto. Un consorcio de siete empresas altamente calificadas, así como tecnologías de simulación de vanguardia, hicieron posible este desafío único.

El telescopio espacial con unas dimensiones de 4 x 4 x 3 metros, equipado con 26 cámaras individuales, tiene como objetivo buscar planetas similares a la Tierra en la Vía Láctea en el marco de la misión de la ESA "PLATO". Para que funcione a largo plazo, el telescopio se fabrica bajo condiciones de sala limpia; no solo para tener en cuenta la sensibilidad de los sistemas ópticos. Las contaminaciones pueden bloquear contactos eléctricos y mecánicos, afectar la conductividad térmica o liberar gases en el vacío del espacio, lo que con el tiempo puede causar problemas.

Para el satélite planificado, se necesitaba una sala limpia de clase ISO 5 en un tamaño de aproximadamente 16 x 10 x 6 m. Para el período entre la finalización de la construcción y el lanzamiento de la integración del satélite, se había previsto una ventana de cinco días. Planificaciones previas, simulaciones realistas y una estrecha colaboración entre las empresas involucradas fueron decisivas para el éxito.

Merkle CAE Solutions GmbH realizó las verificaciones de resistencia del marco de soporte para la pared de filtros y las barreras textiles mediante simulaciones FEM y llevó a cabo simulaciones detalladas de flujo, de modo que la clase de sala limpia ISO 5 pueda mantenerse sin problemas desde el principio. Para ello, se calculó el flujo fundamental en la sala limpia aún no construida. Para evitar partículas entrantes del aire circundante, así como efectos de retroalimentación, también se incluyó el modelo del satélite en los cálculos, solo para nombrar los puntos más evidentes. La optimización se realizó mediante varios estudios de variantes virtuales hasta encontrar el mejor diseño para el diseño de la pared de filtros.

“Para realizar una tarea tan exigente en este estrecho plazo, se necesitan profesionales. Para todos los oficios. Estamos muy orgullosos de haber formado parte de este equipo increíblemente profesional y ambicioso. Este proyecto demuestra una vez más lo que la tecnología de simulación puede lograr en las manos correctas. Incluso o especialmente en tareas extremadamente complejas, sensibles y con plazos críticos”, dice el Dipl.-Ing. (TU) Stefan Merkle, director general de Merkle CAE Solutions GmbH.

La OHB System AG es responsable como cliente del desarrollo y construcción del telescopio espacial y de su integración en el satélite. Merkle CAE Solutions GmbH elaboró la simulación numérica de la estabilidad del escenario y de la pared de filtros, y realizó la simulación de flujo para predecir y optimizar la situación de la sala limpia. QleanAir Scandinavia Austria fue responsable como proveedor de soluciones para salas limpias para la creación del entorno limpio. Hanselmann GmbH se encargó de la logística y el montaje industrial. Dastex GmbH & Co. KG suministró el equipo para salas limpias y Dorfner GmbH & Co. KG se encargó de la limpieza del edificio.