Picosatélites para aprender aeronáutica
Por Dalia Patiño González
Tepeaca, Puebla. 16 de enero de 2018 (Agencia Informativa Conacyt).- Por definición, el picosatélite Cansat es el acrónimo de can (lata) y sat de satélite, es decir, un satélite en forma de lata, con un peso limitado a 355 gramos. Su principal objetivo es la simulación de sistemas espaciales con fines didácticos para que los alumnos aprendan y experimenten con estos desarrollos.
La miniaturización de dispositivos espaciales facilita que alumnos de ingenierías en tecnologías de la información y comunicación, electrónica, aeronáutica, entre otras, se puedan integrar en estos proyectos gracias a su naturaleza multidisciplinaria, pues las misiones son producto del ingenio de los estudiantes.
En entrevista para la Agencia Informativa Conacyt, el ingeniero Josué Mancilla Cerezo, líder y asesor de proyectos en el Instituto Tecnológico Superior de Tepeaca (ITST) —perteneciente al Tecnológico Nacional de México (Tecnm)—, señaló que este tipo de picosatélites puede tener una misión enfocada en la telemetría, o bien al llamado regreso a casa o come back.
Ana Cristina Perez y Jose Macias.“La telemetría tiene la intención de mantener la comunicación entre el picosatélite y la estación terrena, además de recoger y transmitir datos del vuelo y de las condiciones meteorológicas en tiempo real. La idea es que los datos puedan ser procesados por una estación terrena, que en este caso es una computadora”.
Respecto al come back, la principal misión es lograr que el picosatélite regrese al punto de donde despegó. Esto se logra con el uso de un GPS para determinar la posición de dicho punto. Una vez que el picosatélite aterriza, se obtiene una nueva posición con el GPS, misma que se compara con la posición del punto de despegue, a partir del análisis de estos datos se calcula el ángulo en que hay que girar para dirigirse al punto de despegue y se dan las instrucciones pertinentes al sistema de dirección, explicó.
Aprender para ganar
Desde 2015, los profesores Josué Mancilla Cerezo, Ana Cristina Palacios García y Luis Raúl Hernández Lazo han apoyado a sus estudiantes en el diseño y desarrollo de estos picosatélites con la finalidad de participar en el Concurso Nacional de Picosatélites Educativos Cansat.
En 2016, los alumnos del ITST participaron en el Segundo Concurso Nacional de Picosatélites Educativos Cansat que se celebró en la Universidad Autónoma de Nuevo León. En ese desarrollaron como misión una sonda espacial que pudiera percibir las concentraciones de oxígeno y dióxido de carbono para determinar si un planeta era habitable o no. Para conseguir estos resultados, adquirieron dos sensores, uno de oxígeno y otro de dióxido de carbono, que fueron instalados en el equipo que construyeron. Su trabajo también les permitió ser acreedores del primer lugar en la categoría de Telemetría.
Fue en 2017, a finales del mes de octubre, que el ITST fue elegido como sede del Tercer Concurso Nacional de Picosatélites Educativos Cansat, donde equipos de la Universidad Autónoma de Nuevo León, Universidad Autónoma de Baja California, Universidad Tecnológica de Altamira, Instituto Tecnológico de Puebla y el Instituto Tecnológico Superior de Tepeaca se disputaron los primeros lugares en las categorías de Telemetría y Come back.
El equipo del ITST, llamado Galactics, construyó para esta ocasión un picosatélite con la misión de aterrizar de forma vertical para la categoría de Telemetría, y otro con la misión de regreso al punto de despegue para la categoría Come back. Como resultado se obtuvo el primer lugar en ambas categorías.
“La idea de la misión de aterrizaje vertical es porque las industrias aeroespaciales de Estados Unidos están trabajando en este tema. Este picosatélite también tuvo la capacidad de medir su posicionamiento global, medir su temperatura interna y externa, vibración, aceleración, humedad relativa y nivel de batería. Funciona sensando hasta lograr una altura de un metro y de ahí lograr un aterrizaje vertical”, añadió Mancilla Cerezo.
Como parte de los complementos que tienen que presentar los concursantes construyeron un paracaídas, el cual fue diseñado a partir de una fórmula física matemática, relacionada con la caída de cuerpos libres, en donde se toma en cuenta el peso del picosatélite y la velocidad con que baja, lo que arroja una fórmula que brinda el diámetro exacto del paracaídas.
En este caso, para elevarlo, el maestro Mancilla Cerezo explicó que para la prueba se utilizó un cuadrorrotor que elevó el picosatélite hasta 80 metros de altura para completar posteriormente su misión de aterrizaje. No obstante, indicó que ya trabajan en el ensamble de un hexarrotor que puede elevar estos artefactos hasta un kilómetro de altura con un peso de un kilogramo.
“Los criterios para evaluar los proyectos en este concurso fueron el reporte preliminar del diseño enviado por los participantes antes del evento, el funcionamiento del picosatélite en el momento de hacer su descenso, es decir, que no fallara la misión, pero también se valoró el desempeño y exposición de los estudiantes ante los jueces y sus fundamentos teóricos”, refirió el maestro Mancilla Cerezo.
Espacio de oportunidades
La maestra Ana Cristina Palacios García indicó, también en entrevista, que el interés y participaciones de profesores y estudiantes en desarrollos aeroespaciales forma parte de una estrategia de participación con la University Space Engineering Consortium (Unisec), una agrupación de planteles de educación superior que promueve el desarrollo espacial a nivel mundial.
“Tenemos un interés especial porque los alumnos trabajen de forma interdisciplinaria en las áreas de aeronáutica, ya que en la actualidad las agencias espaciales y el mercado laboral en esta área requiere de capital humano que cuente con el conocimiento y entrenamiento en el desarrollo de este tipo de sistemas espaciales. Eso nos hace entrar en estos proyectos para lograr que nuestros alumnos salgan mejor preparados”.
La maestra Ana Cristina Palacios aclaró que tanto ella como el maestro Mancilla Cerezo son miembros del Unisec México, lo que les permite crear estrategias de colaboración con otras instituciones que desarrollen proyectos espaciales para beneficio de los estudiantes, ya sea a través de estancias, cursos y asesorías virtuales.
Actualmente, Unisec integra a diversas instituciones con participación directa de investigadores de la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM), la Universidad Autónoma de Baja California (UABC), la Universidad Autónoma de Nuevo León (UANL), la Universidad Autónoma de Altamira y el propio Instituto Tecnológico Superior de Tepeaca, entre otras.
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