{"id":1430,"date":"2024-04-10T16:24:29","date_gmt":"2024-04-10T16:24:29","guid":{"rendered":"https:\/\/www.grupossc.com\/blog\/?p=1430"},"modified":"2024-04-10T16:27:36","modified_gmt":"2024-04-10T16:27:36","slug":"donde-se-realiza-el-verdadero-trabajo-en-el-espacio","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/grupossc.com\/blog\/2024\/04\/10\/donde-se-realiza-el-verdadero-trabajo-en-el-espacio\/","title":{"rendered":"D\u00f3nde se Realiza el Verdadero Trabajo en el Espacio"},"content":{"rendered":"

[vc_row][vc_column][vc_column_text dp_text_size=\u00bbsize-4″]Los cohetes se llevan toda la gloria. Claro, son grandes y llamativos. Producen una cantidad impresionante de ruido y nubes ondulantes cuando despegan. Pero, una vez que est\u00e1n en el espacio, una vez que han empujado su carga \u00fatil m\u00e1s all\u00e1 del tir\u00f3n de la gravedad, es cuando los verdaderos<\/em> profesionales toman el control.<\/span>[\/vc_column_text][rs_space lg_device=\u00bb20″ md_device=\u00bb\u00bb sm_device=\u00bb\u00bb xs_device=\u00bb\u00bb][vc_column_text dp_text_size=\u00bbsize-4″]Estamos hablando de actuadores de liberaci\u00f3n<\/em> . S\u00ed, esos peque\u00f1os dispositivos mec\u00e1nicos cuyas clavijas se mueven hacia adelante para lanzar esos CubeSats modernos desde el compartimiento de carga \u00fatil del cohete.<\/span>[\/vc_column_text][rs_space lg_device=\u00bb20″ md_device=\u00bb\u00bb sm_device=\u00bb\u00bb xs_device=\u00bb\u00bb][vc_column_text dp_text_size=\u00bbsize-4″]Puede que ahora mismo est\u00e9s levantando una ceja esc\u00e9ptica, pero pi\u00e9nsalo: en el momento justo, un actuador hace clic y un CubeSat sale del cohete justo en el lugar donde se supone que debe estar. Otro actuador hace clic en el propio CubeSat, y el panel solar que alimentar\u00e1 ese peque\u00f1o sat\u00e9lite se despliega y florece como una flor, convirti\u00e9ndose en una superficie que capta la luz muchas veces m\u00e1s grande de lo que era cuando estaba plegado en la bah\u00eda de carga \u00fatil del cohete. Sin actuadores de liberaci\u00f3n, esos sat\u00e9lites simplemente se quedar\u00edan dentro del cohete, lo que no ser\u00eda bueno para nadie.<\/span>[\/vc_column_text][rs_space lg_device=\u00bb30″ md_device=\u00bb\u00bb sm_device=\u00bb\u00bb xs_device=\u00bb\u00bb][vc_single_image image=\u00bb1432″ img_size=\u00bbfull\u00bb alignment=\u00bbcenter\u00bb][vc_column_text]<\/p>\n

Un modelo mallado de un DCUBED CubeSat antes de su implementaci\u00f3n.<\/em><\/p>\n

[\/vc_column_text][rs_space lg_device=\u00bb20″ md_device=\u00bb\u00bb sm_device=\u00bb\u00bb xs_device=\u00bb\u00bb][vc_column_text dp_text_size=\u00bbsize-4″]Entonces, aqu\u00ed est\u00e1 la pregunta interesante: dado que el desempe\u00f1o adecuado de un actuador de liberaci\u00f3n es fundamental para el \u00e9xito de todo el plan de lanzamiento de un sat\u00e9lite, \u00bfc\u00f3mo puede un equipo de ingenier\u00eda estar seguro de que los actuadores funcionar\u00e1n correctamente cuando llegue el momento de estallar? Se puede construir un prototipo de un conjunto de antenas o solares desplegables, pero \u00bfc\u00f3mo se puede validar que el dise\u00f1o funcionar\u00e1 en un entorno donde no hay gravedad y donde la temperatura puede variar entre -100\u00b0C y +120\u00b0C?<\/span>[\/vc_column_text][rs_space lg_device=\u00bb20″ md_device=\u00bb\u00bb sm_device=\u00bb\u00bb xs_device=\u00bb\u00bb][vc_column_text dp_text_size=\u00bbsize-4″]Para resolver este tipo de problemas, los ingenieros de la empresa espacial alemana DCUBED conf\u00edan en el software Ansys proporcionado por el socio de canal de \u00e9lite alem\u00e1n INNEO Solutions para simular el rendimiento de los actuadores de liberaci\u00f3n de la empresa y otros componentes satelitales desplegables en el espacio, y obtener informaci\u00f3n cr\u00edtica. necesario para optimizar y garantizar el rendimiento del producto sin abandonar el suelo. Como miembro del Ansys Startup Program , la empresa obtiene acceso al software de simulaci\u00f3n multif\u00edsica de Ansys y a recursos de computaci\u00f3n de alto rendimiento (HPC) a un precio asequible.<\/span>[\/vc_column_text][rs_space lg_device=\u00bb30″ md_device=\u00bb\u00bb sm_device=\u00bb\u00bb xs_device=\u00bb\u00bb][vc_column_text]<\/p>\n

La nueva iniciativa espacial<\/span><\/h2>\n

[\/vc_column_text][rs_space lg_device=\u00bb20″ md_device=\u00bb\u00bb sm_device=\u00bb\u00bb xs_device=\u00bb\u00bb][vc_column_text dp_text_size=\u00bbsize-4″]DCUBED es parte de la Nueva Iniciativa Espacial de la Asociaci\u00f3n Federal de la Industria Alemana ( Bundesverband der Deutschen Industrie eV<\/em> o BDI), cuyo objetivo es comercializar los viajes espaciales y conectarlos con la econom\u00eda tradicional. Los primeros esfuerzos implican el despliegue de grandes constelaciones de sat\u00e9lites muy peque\u00f1os o \u201cCubeSats\u201d que trabajan juntos como una red para capturar y transmitir informaci\u00f3n. Estas constelaciones de sat\u00e9lites pueden llevar servicios de Internet a regiones remotas; proporcionar datos en tiempo real a veh\u00edculos aut\u00f3nomos; transmitir informaci\u00f3n sobre el clima y los cultivos a comunidades agr\u00edcolas distantes; y realizar muchas otras tareas para una amplia gama de industrias.<\/span>[\/vc_column_text][rs_space lg_device=\u00bb20″ md_device=\u00bb\u00bb sm_device=\u00bb\u00bb xs_device=\u00bb\u00bb][vc_column_text dp_text_size=\u00bbsize-4″]Pero llevar esos objetos al espacio es un desaf\u00edo.<\/span>[\/vc_column_text][rs_space lg_device=\u00bb20″ md_device=\u00bb\u00bb sm_device=\u00bb\u00bb xs_device=\u00bb\u00bb][vc_column_text dp_text_size=\u00bbsize-4″]\u00abNo hay mucho espacio en un cohete\u00bb, dice Thomas Sinn, Ph.D., fundador y director ejecutivo de DCUBED, \u00abpor lo que las empresas que env\u00edan estructuras al espacio necesitan una forma de empaquetarlas de una manera muy compacta y luego expandirlas en estructuras m\u00e1s grandes\u00bb. en el espacio.\u00bb<\/span>[\/vc_column_text][rs_space lg_device=\u00bb20″ md_device=\u00bb\u00bb sm_device=\u00bb\u00bb xs_device=\u00bb\u00bb][vc_column_text dp_text_size=\u00bbsize-4″]Ah\u00ed es donde entran en juego los actuadores de liberaci\u00f3n y las estructuras desplegables de DCUBED.<\/span>[\/vc_column_text][rs_space lg_device=\u00bb20″ md_device=\u00bb\u00bb sm_device=\u00bb\u00bb xs_device=\u00bb\u00bb][vc_column_text dp_text_size=\u00bbsize-4″]\u201cPor ejemplo, al crear paneles solares\u201d, explica Thomas Lund, jefe de an\u00e1lisis de DCUBED, \u201cDCUBED adopta un enfoque modular. Un cliente puede decirnos la potencia, la corriente, el voltaje y el \u00e1rea a la que debe expandirse el conjunto. Puede indicarnos las zonas de exclusi\u00f3n y podemos continuar dise\u00f1ando el conjunto utilizando nuestros actuadores disponibles en el mercado, analizarlo para garantizar que se desplegar\u00e1 y funcionar\u00e1 seg\u00fan lo esperado y lo entregaremos r\u00e1pidamente para satisfacer las necesidades del cliente. necesidades.\u00bb<\/span>[\/vc_column_text][rs_space lg_device=\u00bb30″ md_device=\u00bb\u00bb sm_device=\u00bb\u00bb xs_device=\u00bb\u00bb][vc_single_image image=\u00bb1433″ img_size=\u00bbfull\u00bb alignment=\u00bbcenter\u00bb][vc_column_text]<\/p>\n

Simulaci\u00f3n de los contornos de la velocidad resultante en una matriz desplegable.<\/em><\/p>\n

[\/vc_column_text][rs_space lg_device=\u00bb20″ md_device=\u00bb\u00bb sm_device=\u00bb\u00bb xs_device=\u00bb\u00bb][vc_column_text dp_text_size=\u00bbsize-4″]DCUBED utiliza Ansys Mechanical para proponer un dise\u00f1o que cumpla con las especificaciones del cliente. Luego, para garantizar que la matriz se despliegue seg\u00fan lo previsto y proporcione las cualidades de absorci\u00f3n de radiaci\u00f3n esperadas, conf\u00edan en Ansys LS-DYNA , una herramienta de simulaci\u00f3n dise\u00f1ada para simular la respuesta de los materiales a per\u00edodos cortos de carga severa.<\/span>[\/vc_column_text][rs_space lg_device=\u00bb20″ md_device=\u00bb\u00bb sm_device=\u00bb\u00bb xs_device=\u00bb\u00bb][vc_column_text dp_text_size=\u00bbsize-4″]\u00abLS-DYNA es el \u00fanico solucionador que podr\u00eda realizar simulaciones altamente no lineales que involucran muchos desplazamientos muy grandes, que es lo que necesitamos cuando observamos estructuras espaciales inflables\u00bb, dice Sinn. \u00abCuando comenzamos a trabajar en elementos desplegables despu\u00e9s de desarrollar los actuadores de liberaci\u00f3n, qued\u00f3 claro que LS-DYNA ser\u00eda la herramienta ideal para trabajar con los tipos de elementos desplegables que est\u00e1bamos desarrollando\u00bb.<\/span>[\/vc_column_text][rs_space lg_device=\u00bb30″ md_device=\u00bb\u00bb sm_device=\u00bb\u00bb xs_device=\u00bb\u00bb][vc_column_text]<\/p>\n

Abordar la multif\u00edsica del espacio<\/span><\/h2>\n

[\/vc_column_text][rs_space lg_device=\u00bb20″ md_device=\u00bb\u00bb sm_device=\u00bb\u00bb xs_device=\u00bb\u00bb][vc_column_text dp_text_size=\u00bbsize-4″]Dise\u00f1ar un producto espacial desplegable para un cliente implica un poco de iteraci\u00f3n creativa en DCUBED. El equipo sigue un proceso de concepci\u00f3n\/dise\u00f1o\/iniciaci\u00f3n\/operaci\u00f3n en el que los ingenieros conciben una soluci\u00f3n para satisfacer las necesidades del cliente, proponen un dise\u00f1o utilizando mec\u00e1nica y luego prueban ese dise\u00f1o seg\u00fan los criterios conceptuales.<\/span>[\/vc_column_text][rs_space lg_device=\u00bb20″ md_device=\u00bb\u00bb sm_device=\u00bb\u00bb xs_device=\u00bb\u00bb][vc_column_text dp_text_size=\u00bbsize-4″]\u00abLa mayor\u00eda de las veces, te topar\u00e1s con el fracaso\u00bb, se\u00f1ala Lund, \u00abas\u00ed que vuelves al concepto y creas un nuevo dise\u00f1o\u00bb. Finalmente, las pruebas de dise\u00f1o cumplen con los criterios conceptuales y los ingenieros llevan el dise\u00f1o al inicio (y a\u00fan m\u00e1s pruebas) para determinar si el dise\u00f1o funcionar\u00e1 seg\u00fan lo previsto.<\/span>[\/vc_column_text][rs_space lg_device=\u00bb20″ md_device=\u00bb\u00bb sm_device=\u00bb\u00bb xs_device=\u00bb\u00bb][vc_column_text dp_text_size=\u00bbsize-4″]\u201cSiempre creamos muchos prototipos r\u00e1pidos de nuestros dise\u00f1os utilizando impresoras 3D\u201d, dice Lund, \u201cpero nadie tiene el tiempo ni el dinero para producir cada<\/em> concepto de dise\u00f1o como un prototipo f\u00edsico para probar. Incluso si pudiera, la verdadera<\/em> prueba es si el dise\u00f1o funcionar\u00e1 como se espera en el espacio. Es muy caro poner un prototipo en el espacio y simplemente no es posible conseguir las condiciones l\u00edmite correctas cuando se trabaja con prototipos f\u00edsicos en la Tierra, por lo que hay que utilizar el an\u00e1lisis\u201d.<\/span>[\/vc_column_text][rs_space lg_device=\u00bb30″ md_device=\u00bb\u00bb sm_device=\u00bb\u00bb xs_device=\u00bb\u00bb][vc_single_image image=\u00bb1434″ img_size=\u00bbfull\u00bb alignment=\u00bbcenter\u00bb][vc_column_text]<\/p>\n

Un modelo mallado de una matriz DCUBED cuando est\u00e1 casi completamente desplegada<\/em>.<\/em><\/p>\n

[\/vc_column_text][rs_space lg_device=\u00bb20″ md_device=\u00bb\u00bb sm_device=\u00bb\u00bb xs_device=\u00bb\u00bb][vc_column_text dp_text_size=\u00bbsize-4″]El equipo de DCUBED utiliza LS-DYNA para simular el rendimiento de un dise\u00f1o en las condiciones que encontrar\u00e1 en el espacio. LS-DYNA proporciona la flexibilidad para realizar simulaciones tanto de estado estable como transitorias. La simulaci\u00f3n en estado estacionario ayuda al equipo a comprender c\u00f3mo se comportar\u00e1 un dise\u00f1o en un momento espec\u00edfico, mientras que las simulaciones transitorias brindan informaci\u00f3n sobre el comportamiento del elemento desplegable a lo largo del tiempo en las diferentes condiciones que encontrar\u00e1n el cohete y su carga \u00fatil.<\/span>[\/vc_column_text][rs_space lg_device=\u00bb20″ md_device=\u00bb\u00bb sm_device=\u00bb\u00bb xs_device=\u00bb\u00bb][vc_column_text dp_text_size=\u00bbsize-4″]Las simulaciones transitorias que facilita LS-DYNA son particularmente importantes porque permiten al equipo del Dr. Sinn considerar d\u00f3nde podr\u00eda estar un cohete en cualquier momento en relaci\u00f3n con los vectores de la luz solar y la sombra de la Tierra. Si un actuador de liberaci\u00f3n empuja un desplegable fuera del compartimiento de carga \u00fatil mientras el cohete est\u00e1 a la sombra de la Tierra, la temperatura del espacio puede ser de -100\u00b0C. Pero momentos despu\u00e9s, cuando el desplegable sea impactado directamente por los rayos del sol, la temperatura puede subir a +120\u00b0C. Cuando una estructura encuentra estas temperaturas tan variables, se expandir\u00e1 o contraer\u00e1 dependiendo de los materiales involucrados. Esto tendr\u00e1 implicaciones para la solidez estructural y el rendimiento mec\u00e1nico.<\/span>[\/vc_column_text][rs_space lg_device=\u00bb30″ md_device=\u00bb\u00bb sm_device=\u00bb\u00bb xs_device=\u00bb\u00bb][\/vc_column][\/vc_row][vc_row][vc_column width=\u00bb1\/3″][vc_video link=\u00bbhttps:\/\/www.youtube.com\/watch?v=XVMj6gxBiUw&t=20s\u00bb align=\u00bbcenter\u00bb][vc_column_text]<\/p>\n

Los actuadores de liberaci\u00f3n vienen en una variedad de tama\u00f1os y pueden empujar un elemento al espacio o facilitar el despliegue de un desplegable complejo.<\/em><\/p>\n

[\/vc_column_text][\/vc_column][vc_column width=\u00bb1\/3″][vc_video link=\u00bbhttps:\/\/www.youtube.com\/watch?v=9l_64LF0Kv8&t=1s\u00bb align=\u00bbcenter\u00bb][vc_column_text]<\/p>\n

DCUBED crea estructuras de antenas y paneles solares desplegables que pueden expandirse a su tama\u00f1o completo en el espacio.<\/em><\/p>\n

[\/vc_column_text][\/vc_column][vc_column width=\u00bb1\/3″][vc_video link=\u00bbhttps:\/\/www.youtube.com\/watch?v=tG6ZmTWvtlo\u00bb align=\u00bbcenter\u00bb][vc_column_text]<\/p>\n

Para la simulaci\u00f3n de las estructuras y para comprobar que resistir\u00e1n el lanzamiento y se desplegar\u00e1n en el espacio, la start-up utiliza el software de simulaci\u00f3n Ansys.<\/em><\/p>\n

[\/vc_column_text][\/vc_column][\/vc_row][vc_row][vc_column][rs_space lg_device=\u00bb30″ md_device=\u00bb\u00bb sm_device=\u00bb\u00bb xs_device=\u00bb\u00bb][vc_column_text dp_text_size=\u00bbsize-4″]Si se resta gravedad a la ecuaci\u00f3n, la complejidad del entorno aumenta a\u00fan m\u00e1s. La Cooperaci\u00f3n Europea para la Normalizaci\u00f3n Espacial (ECSS) y la Agencia Espacial Europea (ESA) han definido est\u00e1ndares para las condiciones ambientales en el espacio, y esos se pueden parametrizar en LS-DYNA, al igual que los detalles sobre los materiales utilizados en un actuador o estructura desplegable.<\/span>[\/vc_column_text][rs_space lg_device=\u00bb20″ md_device=\u00bb\u00bb sm_device=\u00bb\u00bb xs_device=\u00bb\u00bb][vc_column_text dp_text_size=\u00bbsize-4″]\u201cEl espacio realmente plantea un problema multif\u00edsico\u201d, afirma Lund, \u201cy es necesario trabajar con m\u00faltiples simulaciones simult\u00e1neamente para obtener los conocimientos que se buscan. Cuando combina solucionadores como lo hace Ansys en LS-DYNA, donde tiene tanto t\u00e9rmico como estructural en el mismo solucionador, obtiene una comprensi\u00f3n coherente de c\u00f3mo se desempe\u00f1ar\u00e1 un implementable en ese entorno complejo. Eso es una gran ventaja para nosotros\u201d.<\/span>[\/vc_column_text][rs_space lg_device=\u00bb20″ md_device=\u00bb\u00bb sm_device=\u00bb\u00bb xs_device=\u00bb\u00bb][vc_column_text dp_text_size=\u00bbsize-4″]\u00abNos involucramos en esto porque amamos la industria espacial y los beneficios que el espacio ha brindado al mundo\u00bb, dice Sinn. \u201cQueremos permitir m\u00e1s de eso. Para nosotros, se trata de ayudar a nuestros clientes a lograr sus objetivos. La simulaci\u00f3n nos permite probar nuestros actuadores y elementos desplegables en una amplia gama de condiciones para que podamos entregar productos que funcionen de manera confiable dentro de una ventana de condiciones tan amplia como sea posible. Eso brinda a nuestros clientes la flexibilidad de implementar sus productos cuando y como quieran para alcanzar sus objetivos\u201d.<\/span>[\/vc_column_text][rs_space lg_device=\u00bb20″ md_device=\u00bb\u00bb sm_device=\u00bb\u00bb xs_device=\u00bb\u00bb][vc_separator border_width=\u00bb4″][vc_column_text dp_text_size=\u00bbsize-4″]Autor<\/span>
\nPersonal de Ansys Advantage<\/span>[\/vc_column_text][rs_space lg_device=\u00bb20″ md_device=\u00bb\u00bb sm_device=\u00bb\u00bb xs_device=\u00bb\u00bb][vc_column_text dp_text_size=\u00bbsize-4″]<\/p>\n

    \n
  • Ansys Mechanical es el mejor solucionador de elementos finitos de su clase con capacidades estructurales, t\u00e9rmicas, ac\u00fasticas, transitorias y no lineales para mejorar su modelado.<\/span><\/li>\n<\/ul>\n

    [\/vc_column_text][rs_space lg_device=\u00bb10″ md_device=\u00bb\u00bb sm_device=\u00bb\u00bb xs_device=\u00bb\u00bb][vc_column_text dp_text_size=\u00bbsize-4″]<\/p>\n

      \n
    • Ansys LS-DYNA es el software de simulaci\u00f3n expl\u00edcita l\u00edder en la industria que se utiliza para aplicaciones como pruebas de ca\u00edda, impacto y penetraci\u00f3n, choques y colisiones, seguridad de los ocupantes y m\u00e1s.<\/span><\/li>\n<\/ul>\n

      [\/vc_column_text][rs_space lg_device=\u00bb10″ md_device=\u00bb\u00bb sm_device=\u00bb\u00bb xs_device=\u00bb\u00bb][vc_column_text dp_text_size=\u00bbsize-4″]<\/p>\n

        \n
      • Ansys Startup Program brinda acceso completo al software de simulaci\u00f3n multif\u00edsica de Ansys y a los recursos de computaci\u00f3n de alto rendimiento (HPC) para brindar a las nuevas empresas el soporte que necesitan en un panorama competitivo.<\/span><\/li>\n<\/ul>\n

        [\/vc_column_text][rs_space lg_device=\u00bb20″ md_device=\u00bb\u00bb sm_device=\u00bb\u00bb xs_device=\u00bb\u00bb][vc_separator border_width=\u00bb4″][vc_column_text dp_text_size=\u00bbsize-4″]<\/p>\n

        \u00abLS-DYNA es el \u00fanico solucionador que podr\u00eda realizar simulaciones altamente no lineales que involucran muchos desplazamientos muy grandes, que es lo que necesitamos cuando observamos estructuras espaciales inflables\u00bb.<\/em><\/p>\n

        \u2014 Thomas Sinn, Ph.D., fundador y director ejecutivo de DCUBED<\/em><\/p>\n

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        [vc_row][vc_column][vc_column_text dp_text_size=\u00bbsize-4″]Los cohetes se llevan toda la gloria. Claro, son grandes y llamativos. Producen una cantidad impresionante de ruido y nubes ondulantes cuando despegan. Pero, una vez que est\u00e1n en el espacio, una vez que han empujado su carga \u00fatil m\u00e1s all\u00e1 del tir\u00f3n de la gravedad, es cuando los verdaderos profesionales toman el control.[\/vc_column_text][rs_space […]<\/p>\n","protected":false},"author":7,"featured_media":0,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[],"tags":[],"class_list":["post-1430","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/grupossc.com\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/1430","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/grupossc.com\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/grupossc.com\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/grupossc.com\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/users\/7"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/grupossc.com\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=1430"}],"version-history":[{"count":4,"href":"https:\/\/grupossc.com\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/1430\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":1437,"href":"https:\/\/grupossc.com\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/1430\/revisions\/1437"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/grupossc.com\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=1430"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/grupossc.com\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=1430"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/grupossc.com\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=1430"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}