2021/06/22

Sobre Cansat

                    Recollo da revista EDUGA un artigo -que apunto e comento lixeiramente distinguindo a miña intervención ó non estar en cursiva e ser fortemente indentada na primeira liña, como este parágrafo, a máis de estar en aliñamento xustificado- que actúa como presentación dun proxecto que, cando me enterei da súa existencia, causoume unha moi grata impresión.

CanSat

De Galicia ao espazo
CanSat é un proxecto interdisciplinar apoiado na tecnoloxía e na electrónica que permite explorar moitas das áreas STEAM a través dun gran reto: achegarse á tecnoloxía aeroespacial mediante o deseño e construción dun pequeno satélite espacial do tamaño dunha lata de refresco. Este pequeno artefacto construído nas súas aulas e espazos maker será quen de emitir e recibir información a gran distancia de xeito autónomo.

M.ª Concepción Fernández Munín
Asesora Departamento Aula Nova
Centro Autonómico de Formación e Innovación (Santiago de Compostela)
cfdezmunin@edu.xunta.gal

                    Tecnoxía aeroespacial... ben, é unha aproximación como resalta a introdución e se pode ver máis adiante. Usa os 'espazos maker', potenciados nas aulas para a construción de aparellos, básicamente na área tecnolóxica, usando alturas de ata cousa de 1 km na atmosfera para a simulación do voo espacial..

 

Características xerais

O proxecto CanSat é unha iniciativa da Axencia Espacial Europea (ESA) que consiste en deseñar, construír e lanzar un minisatélite totalmente operativo do tamaño dunha lata cilíndrica de refresco de 115 mm de alto e 66 mm de diámetro. O factor limitante é o pequeno espazo dentro da lata para acomodar todos os sistemas no seu interior, asegurando o seu correcto funcionamento durante todo o proceso de lanzamento e descenso.

                    É unha iniciativa da ESA, European Space Agency, a Axencia Espacial Europea. A súa páxina web, https://www.esa.int/Education/CanSat , só ten o inconvinte de estar en inglés, mais proporciona unha base de apoio moito maior que o artigo comentado ou estes comentarios.

                    O tamaño da lata é o normalizado, cun volume total, ó facer os cálculos, de 218 cm3.

 

Fases da competición

A competición realízase en tres franxas consecutivas:

    • Ámbito rexional ou autonómico
    • Ámbito nacional
    • Ámbito internacional

Este ano organízase en Galicia a segunda experiencia dos centros educativos galegos neste campo espacial, coordinada desde o departamento Aula Nova do Centro Autonómico de Formación e Innovación (CAFI)  de Santiago de Compostela e en colaboración coa Consellería de Cultura, Educación e Universidade.
Os equipos galegos inscritos participan nunha primeira fase rexional, da que sairá o equipo que representará a Galicia na fase nacional.

                    Web do CAFI. Este é o segundo ano da experiencia coa ESA.

A fase rexional, que comezou no mes de xaneiro, finalizará cunha exposición oral dos proxectos e co lanzamento dos respectivos satélites desde un dron no aeródromo das Rozas en Lugo, no mes de maio. Colaboran nesta iniciativa a Axencia Gain, o Polo Aeroespacial de Galicia e a empresa Aeromedia.
O equipo gañador desta primeira fase participará na fase nacional CanSat 2021, organizada por ESERO Spain, competindo contra equipos de toda España. Este evento terá lugar en Granada durante o próximo verán, de xeito presencial. Pola súa vez, o gañador da competición nacional poderá participar na competición internacional CanSat 2021 da Axencia Espacial Europea (ESA), no mes de setembro, esta vez, de xeito virtual.

                    A estas alturas xa está rematada a fase galega deste 2021.

Fases do proxecto na competición rexional

Está empregando a verba 'fases' para dúas cousas diferentes: o desenvolvemento da competición e o desenvolvemento do proxecto de cada equipo.

Neste proxecto, os equipos pasan por tres fases distintas:

Fase 1: Imaxina o teu CanSat. Nesta fase, os membros do equipo dirixidos polo docente teñen que idear as características do seu CanSat, tendo en conta as posibles misións que van desenvolver.
Fase 2: Constrúe o teu CanSat. A continuación, o equipo dálle forma ao seu proxecto, tendo en conta todas as características xerais e específicas da convocatoria.
Fase 3: Lanza o teu CanSat. Nesta fase os CanSat son elevados por un dron e son liberados a una altura clave para empezar a emisión dos datos das misións.

                    Aquí ponse patente que non son auténticos satélites, senón simulación de funcionamento de aparataxe a unha certa altura. Evidentemente, o custe de lanzamento dos cansat elevaría a súa construción por riba das posibilidades existentes de financiamento.

 

Equipos participantes

O programa diríxese desde ESERO (European Space Education Resource Office) e está orientado ao alumnado de educación secundaria e bacaharaleto con idades comprendidas entre os 14 e os 19 anos, ambas as dúas incluídas. O alumnado formará un equipo de traballo interdisciplinar de 4 a 6 membros, que será coordinado por un/unha docente do seu centro. Este docente exercerá o papel de mentor, dirixindo e conducindo o grupo no seu traballo de investigación, deseño e creación.

Neste curso están inscritos 11 equipos galegos, que corresponden a 7 centros, 3 da provincia de Pontevedra, 5 da Coruña e 1 de Lugo:

    • IES Xunqueira 1 de Pontevedra
    • Espazo Maker do IES Eduardo Pondal de Ponteceso
    • CPR Las Acacias-Montecastelo de Vigo
    • CPI Dr. López Suárez do Saviñao
    • IES Rego de Trabe de Culleredo
    • IES Pontepedriña de Santiago
    • IES David Buján de Cambre
    • IES Eusebio da Guarda da Coruña
    • IES de Ortigueira

                    Aínda que pon 7 centros, vese que a lista está composta por 9, sendo o '7' un erro.


Estes 11 equipos traballan cun kit proporcionado desde Aula Nova, que consta de dúas placas Adafruit Feather MO, que son as que establecen a conexión entre si, e un sensor BME280, que permite unha medición da temperatura, humidade e presión.

                    Web para consultar sobre o Adafruit Feather. BME280 está fabricado por Bosch. Ampos compoñentes dirixen as posibilidades de actuación dos cansat a unha certa gama sobre meteoroloxía.

 

Requisitos xerais e específicos

Os requisitos xerais que deben terse en conta para o hardware e as misións son os seguintes:

1. Todos os compoñentes do CanSat deberán caber dentro dunha lata de refrescos convencional (de 115 mm de alto e 66 mm de diámetro), agás o paracaídas.

2. A masa do CanSat deberá medir entre un mínimo de 300 e un máximo de 350 gramos. Os CanSat máis lixeiros deberán portar un lastre adicional para alcanzar o límite de masa mínima requirida de 300 gramos.

                    ... Para unificación de pesos e facilidade no seu lanzamento...

3. O uso de explosivos, detonadores, pirotecnia e materiais inflamables ou perigosos está terminantemente prohibido.

4. A alimentación eléctrica do CanSat debe obterse de baterías e/ou paneis solares. Os sistemas deben estar preparados para permanecer acesos durante catro horas seguidas.

                    De igual xeito que na nota anterior, para facilitar o lanzamento en igualdade e sen présas, unha vez que poda abandoar a man dos seus creadores.

5. A batería debe estar accesible para que poida cambiarse ou recargarse con facilidade en caso necesario.

6. O  CanSat debe contar cun  interruptor de alimentación xeral perfectamente accesible

                    ... por se acaso...

7. O  CanSat debe contar cun sistema de recuperación, como un paracaídas, que poida reutilizarse despois do lanzamento. Recoméndase o emprego de tecidos de cores rechamantes que faciliten a localización do  CanSat tras a aterraxe. É aconsellable incluír un sistema de localización para a súa procura (mensáfono,  radiobaliza,  GPS etc.).

8. A conexión do paracaídas debe ser capaz de soportar unha forza de ata 500  N. A robustez do paracaídas debe probarse para garantir que o sistema funcionará como debe.

                    É dicir, o paracaídas debe esgtar preoaprado para soportar unha masa de 50 kg en condicións normais, ou 160 veces a masa do cansat: a recuperación en bo estado é fundamental para poder facer un estudo posterior en caso necesario.

9. Para favorecer a recuperación do  CanSat, é aconsellable un tempo máximo de voo de 120 segundos. Se se intenta unha aterraxe controlada, entón recoméndase un tempo de voo máximo de 170 segundos.

                    Entre 2 e 3 minutos; logo hai que recollelo e preparar o seguinte lanzamento.

10. Co obxectivo de recuperar o CanSat, recoméndase unha velocidade de descenso de entre 8 e 11  m/s. Con todo, a velocidade de descenso non deberá ser inferior a 6 m/s nin superior a 12  m/s por razóns de seguridade.

                    É dicir, está previsto o deixalos caer ('lanzalos') dende unha altura de ata arredor de 1 km.

11. O  CanSat deberá ser capaz de soportar unha aceleración de ata 20  g.

                    Nas condicións de funcionamento dos equipos de proxecto, isto equivale a dicir que deben ser moi robustos. É dubidoso que os equipos estén en condicións de medir 20 g (196 m·s-2) nun ensaio de funcionamento.

12. O orzamento total do modelo final de CanSat non debe superar os 500 €. As estacións de terra (Ground Stations ou GS) e demais instrumentos relacionados que non voen non se incluirán dentro dese orzamento.

13. No caso de contar con patrocinadores, todos os elementos conseguidos a través deles deberán especificarse dentro do orzamento de acordo co seu prezo real no mercado.

                    O cansat debe ser algo unificado para a competición, mais o que o rodea non ten por que selo. Se hai patrocinio, pode terse mellor equipo de seguimento en terra.

14. Todos os equipos deberán cinguirse á frecuencia que se lles asigne durante a campaña de lanzamento. O rango de frecuencias permitidas varía dependendo do país no que se leve a cabo o encontro e comunicarase ao seu debido tempo. Recoméndaselles aos equipos que presten atención ao deseño do CanSat en canto a integración de hardware e a interconexión, para que a frecuencia de radio se poida modificar con facilidade en caso necesario.

15. O  CanSat deberá estar listo para voar no momento da chegada á campaña de lanzamento.

Tamén existen uns requisitos específicos debido á situación sanitaria, que teñen que terse en conta cando se inicie o proceso de deseño e fabricación, e que aparecen recollidas nas bases.

 

Misións que hai que desenvolver

Cada equipo de traballo debe desenvolver dúas misións moi diferentes, que debe planificar e organizar secuencialmente:

    • Misión principal, baseada na recepción e análise de datos enviados desde o CanSat e que terá en conta os requisitos do CanSat medindo presión e temperatura no descenso.
    • Misión secundaria: é unha misión específica que debe promover cada equipo e que pode ser ou non tecnolóxica. A idea é que forme parte dunha iniciativa STEM/STEAM.  

                    É dicir, unha misión normalizada, para aterse ó equipo subministrado e dar unha certa homoxeneidade, e logo, a creatividade de cada equipo.


Informes

Nesta primeira fase rexional, os equipos deberán redactar varios informes técnicos onde plasmarán os avances do seu proxecto, dirixidos á entidade organizadora: trátase do CDR (Critical Design Review) e, se pasan de fase, do PDR (Pre Launch Report).

 

Avaliación dos logros

Con cada informe, o equipo recibe un feedback para mellorar a súa participación na seguinte etapa e definir mellor as misións. Na fase final, haberá un xurado específico de expertos formado por persoal educador, enxeñeiro e científico, que terá en conta os seguintes criterios de avaliación antes de escoller o equipo gañador:

    • Logros técnicos: 35 %
    • Valor científico: 35 %
    • Competencias profesionais: 20 %
    • Difusión: 10 %

                     ... non esquezamos que é unha competición!


Para ler máis información sobre o proxecto, pódese consultar Cansat - Esero.es

Ningún comentario:

El Tiempo en Ribadeo - Predicción a 7 días y condiciones actuales.