Muchos satélites están en el espacio para tomar fotografías. Pero un satélite vibrante como una cámara en manos temblorosas, no puedo obtener una imagen nítida. Apuntarlo a un lugar preciso para tomar una foto o realizar otra tarea, es otra función importante que requiere precisión. Vedant, un estudiante de doctorado en ingeniería aeroespacial de la Universidad de Illinois en Urbana-Champaign estaba trabajando en una forma de eliminar las vibraciones en un satélite cuando descubrió que su invento también podía hacer girar el satélite.

"Desarrollamos, con el Jet Propulsion Lab de la NASA, una forma de cancelar las vibraciones de un satélite haciendo vibrar los paneles solares en la dirección opuesta:cancelación activa de ruido, ", Dijo Vedant." Después de desarrollar un modelo matemático y utilizar entradas aleatorias, Me di cuenta de que podía hacer que el satélite se alejara del punto de reposo original, lo cual fue inesperado. En un análisis más detallado, Descubrí que existía una nueva capacidad en el sistema, además del aislamiento de vibraciones, en realidad, puede rotar el satélite en el espacio de forma arbitraria ".

Vedant explicó que en el espacio, solo tienes la capacidad de lanzar masas, usando solo las fuerzas internas del satélite para moverse. Él comparó los movimientos controlados de los paneles solares del satélite con los movimientos que hace un gato cuando cae para aterrizar de pie, girando su cuerpo estirando sus piernas, luego tirando de ellos con fuerza.

"Los paneles solares son largos y flexibles, "Dijo Vedant." Si bajas uno, girará su nave espacial en una pequeña cantidad de ángulo. Cuando lo contratas eso no debería cambiar el ángulo en absoluto, porque eso es solo una contracción. Pero, También estoy cambiando la longitud del panel solar, eso cambia el momento de inercia, lo que lo hace retroceder una cantidad ligeramente diferente. Y si haces esto repetidamente, luego puede comenzar a sumar estos ángulos. Eso es lo nuevo de estas estructuras multifuncionales para el control de actitud ".

Vedant describió cómo reconoció por primera vez el potencial de rotar el satélite. Para el proyecto original con JPL, había un componente de divulgación, por lo que Vedant creó un juego para que lo jugaran los estudiantes de STEM.

"Lo asigné a las teclas del teclado, para que cada tecla la hiciera oscilar en una dirección, ", dijo." Estaba presionando teclas al azar para ver si el sistema funciona o no e hizo algo muy inusual. Dejó de temblar pero en lugar de volver a su posición original, se trasladó a un lugar diferente y se detuvo. Pensé que era un error matemático. Así que indagué más en ello. Y resultó ser una nueva forma de mover el panel ".

Vedant dijo que U de I ha obtenido una patente sobre su invento. Desde que salió a bolsa a principios de febrero, ha surgido un gran interés en las empresas que diseñan, construir, y lanzar satélites.

Creó un video del prototipo, que se hizo a partir de una impresora 3D.

"Mi próximo esfuerzo es hacer algo que sea más realista y pueda volar en el espacio, Vedant dijo. "También buscaremos formas de integrar la electrónica en los paneles solares, para ahorrar volumen y peso ".

Vedant planea continuar desarrollando la tecnología y eventualmente licenciarla a empresas. Recibió una maestría en ingeniería aeroespacial en 2018. Su asesor de doctorado es James Allison en el Departamento de Ingeniería de Sistemas Industriales y Empresariales de Illinois y miembro de la facultad afiliado del Departamento de Ingeniería Aeroespacial. El coasesor de Vedant es Alexander Ghosh.

Un artículo sobre este trabajo, "Estructuras multifuncionales para el control de la actitud, "por Vedant y James T. Allison se publica en Proceedings of the ASME 2019 Conference on Smart Materials, Estructuras adaptativas y sistemas inteligentes.