Construir satélites con una lata de refresco

Con creatividad y algunos conocimientos de ingeniería, una lata de refresco puede convertirse en la parte exterior de un pequeño satélite de 350 gramos de peso y contener 10 dispositivos electrónicos capaces de enviar datos de temperatura, velocidad y presión atmosférica antes de caer al suelo desde una altura de cuatro kilómetros.

Construir un satélite de este tipo, llamado CanSat, es un ejercicio didáctico que se realiza desde hace varios años en universidades de Japón, Estados Unidos y Europa, para enseñar a estudiantes de ingeniería, física y carreras afines cómo funciona un satélite, qué componentes básicos contiene, de qué manera envía datos a una computadora y cómo ésta los recibe, así como el diseño general de una misión.

“Un CanSat es una manera moderna de enseñanza para desarrollar tecnología espacial”, afirmó Alejandro Farah Simón, doctor en ingeniería, especialista en optomecánica del Instituto de Astronomía (IA) de la UNAM y responsable técnico de la Red Universitaria del Espacio (RUE), esfuerzo académico que encabeza Blanca Mendoza Ortega, del Instituto de Geofísica (IGf) de esta casa de estudios.

Concurso CanSat

Para impulsar la construcción de un CanSat, la RUE organiza un curso/concurso. En esta primera edición participan 63 alumnos, la mayoría de ingeniería y física.

Un CanSat es un satélite dentro de una lata. Toda la electrónica y el sistema de comunicación y metrología están contenidos en una lata de refresco, que se sube a una altura de cuatro kilómetros (con el uso de un globo, helicóptero o cohete) y se deja caer. La idea es lograr la comunicación durante ese trayecto, es decir, que envíe datos antes de caer al suelo, detalló Farah Simón.

En los seis minutos de caída libre, o hasta 10, si el equipo lleva un paracaídas, la electrónica del instrumento debe enviar datos de temperatura, velocidad y presión atmosférica a una computadora previamente dispuesta con un software especial.

“En el concurso utilizaremos la lata con paracaídas para tener más tiempo y, por ende, más información y tratar de evitar que los equipos se destruyan al bajar”, añadió el universitario, quien aclaró que más que diseño de nuevas tecnologías, este evento tiene como objetivo primordial la enseñanza.

Por dentro, la lata de 66 milímetros de diámetro y 115 de altura, lleva una serie de materiales (como espumas y plásticos) para proteger la electrónica.

También, incluye 10 componentes electrónicos, sensores de temperatura y presión, un sistema de posicionamiento global (GPS, por sus siglas en inglés) y dos antenas (una va en la lata y otra en la computadora) y un software de telecomunicación en el equipo que recibe la señal.

Iniciativa de la Red Universitaria del Espacio

Por primera vez en México, la RUE de la UNAM organiza un concurso CanSat, que espera replicar cada año para formar a los futuros especialistas en el diseño y construcción de satélites y telescopios espaciales propios.

“Con este satélite de enseñanza los alumnos aprenderán a soldar, programar, empaquetar y hacer pruebas de lanzamiento. Se les darán algunos lineamientos básicos y reglas que deben cumplir, además de los componentes electrónicos que debe llevar el instrumento, pero tendrán libertad creativa para resolver cómo realizar el proceso”, explicó Farah.

Tras una convocatoria, que cerró recientemente, para estudiantes de esta casa de estudios que cursan los dos últimos semestres de licenciatura o los primeros de maestría, esta edición reunió a 63 alumnos, que competirán dentro de 24 equipos.

“Aproximadamente 40 por ciento de los participantes son ingenieros y 30 por ciento físicos, pero también hay dos químicos, un matemático y un filósofo que estará en el equipo con ingenieros. Algo que tomamos en cuenta para aceptarlos en el concurso fue su carta de motivos”, comentó.

Después de un curso impartido por tres ingenieros (uno experto en electrónica, otro en programación de microcontroladores y uno más en preparación de la misión y empaquetamiento del sistema), los participantes deberán construir su propio satélite. “La idea es que los tres o cinco mejores asistan a un concurso nacional de CanSat, al que queremos invitar a otras instituciones del país, para luego intervenir en competencias internacionales”.

Encabezado por la UNAM, este proyecto para realizar una competencia nacional, cuenta con el apoyo del Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología, mediante la Red de Ciencia y Tecnología Espaciales y, en su momento, se coordinará con la Agencia Espacial Mexicana.