Diseño de aviónica modular para cohetería bajo estándares aeroespaciales

Abstract

Este Trabajo Fin de Grado presenta el diseño, fabricación y validación de un sistema de aviónica modular de bajo coste para el cohete experimental Zephyrus del club universitario Zenit. El sistema se ha planteado como una plataforma reutilizable, que pueda servir de base para los siguientes proyectos del club, y se ha estructurado en una arquitectura tipo stack vertical compuesta por tres placas de circuito impreso de 55 mm de diámetro interconectadas mecánica y eléctricamente: una unidad de distribución de potencia (PDU) con cuatro canales pirotécnicos aislados galvánicamente y sistema de armado físico, un ordenador de vuelo (FCU) basado en un microcontrolador STM32F401VET6 con IMU BNO085, barómetro BME280 y doble almacenamiento Flash y microSD, y una placa de telemetría y posicionamiento (TTC) con módulo LoRa E22-900T22S y receptor GNSS NEO-M9N. El diseño se ha realizado en Altium Designer aplicando, dentro de las posibilidades de un proyecto universitario, los estándares profesionales del sector aeroespacial: IPC-2221 e IPC-2152 para el dimensionado de pistas y de capacidad de corriente, ETSI EN 300 220 para el enlace de telemetría en la banda ISM europea, y buenas prácticas de los estándares ECSS.