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<\/p>\n<\/p>\n
B\u00e1rbara Berm\u00fadez Reyes*<\/p>\n
CIENCIA UANL \/ A\u00d1O 19, No. 81, SEPTIEMBRE-OCTUBRE 2016<\/p>\n
A partir de 1957 se han lanzado sat\u00e9lites para diversos prop\u00f3sitos \u2013telecomunicaci\u00f3n, observaciones, entre otros\u2013 (Janson, 2008). Desde entonces, cada vez eran m\u00e1s grandes, robustos y pesados, hasta que, en 1998, al Dr. Twiggs se le ocurri\u00f3 para la tesis del doctorado de su estudiante, el Dr. Suari, hacer una constelaci\u00f3n de sat\u00e9lites peque\u00f1os y una nave principal o nodriza para una misi\u00f3n en espec\u00edfico (NASA, 2013). Posteriormente, en Hawai se oficializa, en 1999, el nombre cansat y se autoriza como picosatelite, a la par que se introducen los t\u00e9rminos de:<\/p>\n
Cabe se\u00f1alar que los t\u00e9rminos nano y pico no son similares a las escalas de submicrom\u00e9tricas que se conocen convencionalmente, sino para enfocar peque- \u00f1os artefactos a misiones cient\u00edficas y tecnol\u00f3gicas en\u00a0aplicaciones espaciales, as\u00ed como en misiones espaciales, educativas y demostrativas (figura 1).<\/p>\n
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Figura\u00a01. Peque\u00f1os sat\u00e9lites (NASA, 2013).<\/p><\/div>\n
PICOSAT\u00c9LITE O CANSAT<\/strong><\/p>\n El concepto de cansat se concibi\u00f3 cuando se tuvo la necesidad de ense\u00f1ar a los estudiantes c\u00f3mo llevar a cabo una misi\u00f3n espacial de bajo costo sin salir al espacio, pero conservando todas las normas y exigencias de dise\u00f1o, manufactura, pruebas, integraci\u00f3n y lanzamiento de una misi\u00f3n espacial. Por lo cual, el profesor Twiggs present\u00f3 el concepto de cansat que significa lata-sat\u00e9lite (figura 2), y desde 2002 se clasific\u00f3 como picosat\u00e9lite (CLTP4, 2013).<\/p>\n Figura.2. Cansat CIIIA-CLTP4.<\/p><\/div>\n DISE\u00d1O DE UN CANSAT<\/strong><\/p>\n Un cansat debe ser dise\u00f1ado de acuerdo a una misi\u00f3n en espec\u00edfico. Una misi\u00f3n es un objetivo que se desea alcanzar, por ejemplo, mediciones de temperatura, presi\u00f3n, humedad, campo magn\u00e9tico, obtenci\u00f3n de fotograf\u00edas,\u00a0vibraci\u00f3n, etc\u00e9tera. Una vez definida la misi\u00f3n se debe definir su ciclo de vida de acuerdo al manual NPR 7120.5, NASA Space Flight Program and Project Management Requirements (NASA, 2012). El ciclo de vida de la misi\u00f3n trata de las fases que componen la misi\u00f3n de principio a fin:<\/p>\n Cabe se\u00f1alar que cada una de las etapas debe documentarse y estar perfectamente delimitada en\u00a0cuanto a tiempos y fechas l\u00edmite. La figura 3 muestra un diagrama en \u201cV\u201d, el cual resume las fases, tiempos, pruebas, documentos, \u00e9xitos y ciclo de vida de la misi\u00f3n cansat (CLTP4, 2013).<\/p>\n Figura 3. Diagrama en \u201cV\u201d de una misi\u00f3n cansat.<\/p><\/div>\n El diagrama en \u201cV\u201d permite conjuntar los requerimientos y los resultados de una misi\u00f3n. Por lo tanto, el diagrama se interpreta de la siguiente manera (CLTP4, 2013).<\/p>\n Una ventaja de este diagrama es que permite optimizar costos, tiempo, minimizar riesgos, garantizar calidad y buen funcionamiento. Indica el inicio y el final del ciclo de vida de la misi\u00f3n, y promueve la comunicaci\u00f3n efectiva entre los integrantes del equipo o equipos para terminar una misi\u00f3n con \u00e9xito. Cabe se\u00f1alar que tambi\u00e9n permite considerar el grado de \u00e9xito que se pretende obtener (Dori, 2002).<\/p>\n Requerimientos<\/strong><\/p>\n Los cansat, al igual que los grandes sat\u00e9lites, tienen los siguientes requerimientos (NAROM, 2012):<\/p>\n PRUEBAS DE INTEGRACI\u00d3N<\/strong><\/p>\n Las pruebas de integraci\u00f3n se realizan con el cansat o cualquier otro sat\u00e9lite funcionando y la estaci\u00f3n terrena recibiendo datos de los sensores; sin embargo, el cansat estar\u00e1 expuesto a ambientes mec\u00e1nicos y t\u00e9rmicos. Por lo tanto las pruebas de integraci\u00f3n tienen el objetivo de probar el sistema de comunicaci\u00f3n bajo condiciones mec\u00e1nicas y t\u00e9rmicas: vibraci\u00f3n, golpeteo, aceleraci\u00f3n, ca\u00edda libre, enfriamiento, calentamiento. (Cho et al., 2014; Cho y Masui, 2014). Una vez realizadas estas pruebas con \u00e9xito, el cansat est\u00e1 calificado para lanzarse y llevar a cabo la misi\u00f3n.<\/p>\n ACTIVIDADES CANSAT EN EL MUNDO<\/strong><\/p>\n Actualmente la tecnolog\u00eda cansat es muy conocida y se ha adoptado como parte de los programas de ingenier\u00eda, investigaciones y competencias internacionales universitarias. Las competencias m\u00e1s importantes son: ARLISS (EUA), LEEM-UPM (Espa\u00f1a) y Unisec (Jap\u00f3n) (Sako et al., 2001; LEEM-UPM, 2015; NASA, 2012).<\/p>\n Estas competencias o concursos promueven el trabajo disciplinario e interdisciplinario, es decir, los equipos se conforman de estudiantes de diversas ingenier\u00edas \u2013electr\u00f3nica, aeron\u00e1utica, mecatr\u00f3nica, instrumentaci\u00f3n, aeroespacial, comunicaciones, f\u00edsica, etc\u00e9tera\u2013 debido a que existen cuatro categor\u00edas (Walker et al., 2010).<\/p>\n 1. Telemetr\u00eda: sistemas de comunicaci\u00f3n y recolecci\u00f3n de datos en tiempo real durante descenso con paraca\u00eddas.<\/p>\n 2. Comeback: telemetr\u00eda y retorno del cansat en un veh\u00edculo tipo rover al punto de partida.<\/p>\n 3. Flyback: telemetr\u00eda y retorno del cansat mediante el despliegue de ala y empenaje o parapente al punto de partida.<\/p>\n 4. Openclass: telemetr\u00eda, misi\u00f3n adicional. Llevada a cabo con un sistema rob\u00f3tico y regreso a un punto en espec\u00edfico.<\/p>\n Adem\u00e1s, en 2003 se form\u00f3 el University Space Engineening Consortium (Unisec) en Jap\u00f3n, \u00e9ste engloba a las universidades que realizan actividades aeroespaciales y espaciales del mundo. Lo que facilita la colaboraci\u00f3n e intercambio entre las universidades a nivel mundial mediante cursos de entrenamiento cansat como el Cansat Leader Training Program (CLTP) y cap\u00edtulos universitarios (Sahara y Ando, 2013). Cabe se\u00f1alar que se cuenta con el cap\u00edtulo Unisec-M\u00e9xico desde 2014.<\/p>\n ACTIVIDADES CANSAT EN M\u00c9XICO<\/strong><\/p>\n Las actividades cansat en M\u00e9xico comenzaron en 2008 en la Universidad Aut\u00f3noma de M\u00e9xico mediante la Red Universitaria del Espacio (RUE) (AEM, 2015). Posteriormente, al formarse la Agencia Espacial Mexicana, en 2013, facilit\u00f3 tr\u00e1mites administrativos para que profesores mexicanos tomaran el Cansat Leader Training Program 4 (CLTP4). En el cual, una profesora de la FIME-UANL fue elegida de entre 28 profesores a nivel mundial. Cabe se\u00f1alar que de 2013 a 2015, tres profesores de la UANL han asistido a este programa de entrenamiento cansat (dos de FIME y uno\u00a0de la FCFM). Tambi\u00e9n se han llevado a cabo cursos de entrenamiento cansat para profesores y estudiantes en M\u00e9xico: dos en la Universidad Aut\u00f3noma de Baja California, uno en el Instituto Tecnol\u00f3gico de Nogales, uno en la Universidad Aut\u00f3noma de Nuevo Le\u00f3n, entre otros. En 2015 se llev\u00f3 a cabo el Primer Concurso Nacional del Cansats (S\u00e1nchez et al. 2016), en Tijuana, B.C., el cual fue organizado por un comit\u00e9 de profesores de distintas universidades del pa\u00eds, siendo la sede en la Universidad Aut\u00f3noma de Baja California. En este concurso, la UANL particip\u00f3 con el Mty-Sat (figura 4), construido por un equipo de cuatro estudiantes: Graciela Stephanie Espinosa Morales (ingenier\u00eda en aeron\u00e1utica), Jos\u00e9 \u00c1ngel Cardona Alan\u00eds (ingenier\u00eda en electr\u00f3nica y comunicaciones), Gerardo Antonio Lira Ibarra (ingenier\u00eda mecatr\u00f3nica), Antonio Emmanuel Renter\u00eda Rodr\u00edguez (ingenier\u00eda mecatr\u00f3nica).<\/p>\n Figura 4. Integrantes del equipo del Mty-Sat.<\/p><\/div>\n El 8 de octubre de 2016 se celebrar\u00e1 el Segundo Concurso Nacional de Cansats, en Nuevo Le\u00f3n, organizado por la FIME y la FCFM. En este 2\u00b0 concurso se evaluar\u00e1n las categor\u00edas de telemetr\u00eda y comeback.<\/p>\n CONCLUSIONES<\/strong><\/p>\n La miniaturizaci\u00f3n de dispositivos espaciales es una realidad que permite acceder a tecnolog\u00eda espacial. Esto implica ense\u00f1ar y entrenar a los estudiantes y profesores mediante sistemas de bajo costo como los cansats. Estos picosat\u00e9lites no son exclusivos para los estudiantes del \u00e1rea aeroespacial, sino que promueven las actividades en equipos disciplinarios y multidisciplinarios. Adem\u00e1s, son \u00fatiles en aplicaciones para resolver problemas espec\u00edficos de electr\u00f3nica y comunicaciones, inclusive en f\u00edsica, por ejemplo, en el c\u00e1lculo de trayectorias, mec\u00e1nica orbital, etc\u00e9tera o en temas de aeron\u00e1utica como el dise\u00f1o y c\u00e1lculo de paraca\u00eddas, dise\u00f1o y construcci\u00f3n de cohetes, aeromodelos y drones. Asimismo, en aplicaci\u00f3n de mec\u00e1nica y procesamiento de materiales. Estos dispositivos permiten simular misiones espaciales e impulsan el trabajo colaborativo entre profesores y estudiantes de diversas instituciones.<\/p>\n AGRADECIMIENTOS<\/strong><\/p>\n Se agradece a la Red Tem\u00e1tica Nacional de Ciencia y Tecnolog\u00eda del Espacio (Redcyte), por las facilidades para la realizaci\u00f3n de las actividades cansat en Nuevo Le\u00f3n. As\u00ed como a Unisec Global por el apoyo para la formaci\u00f3n y consolidaci\u00f3n del Cap\u00edtulo Unisec M\u00e9xico.<\/p>\n * Universidad Aut\u00f3noma de Nuevo Le\u00f3n.<\/p>\n Contacto: barbara.bermudezry@uanl.edu.mx<\/p>\n REFERENCIAS<\/strong><\/p>\n Agencia Espacial Mexicana. (2015). Kit cansat. M\u00e9xico: Red Universitaria del Espacio. Universidad Nacional Aut\u00f3noma de M\u00e9xico.<\/p>\n Cho, M., Masui, H., y Hatamura. T.(2014). Satellite Testing Tutorial: Mechanical Test. Laboratory of Space environment Interaction Engineering. Jap\u00f3n: Kyushu Institute of Technology.<\/p>\n Cho, M. y Masui H. (2014). Satellite Testing Tutorial: Thermal Test. Laboratory of Space environment Interaction Engineering. Meisenkai: Kyushu Institute of Technology.<\/p>\n CLTP4. (2013). Cansat Leader Training Program 4. Kanagawa: Keio University and University Space Engineering Corsotium. Disponible en http:\/\/cltp.info\/pdf\/CLTP4%202nd%20 ann_v0222.pdf<\/p>\n Dori, D. (2002). Object Process Methodology. A Holistic System Paradigm. Cambridge: Springer.<\/p>\n Janson, S.W. (2008). The History of Small Satellites, in Helvajian, H., y Janson, S.W. (eds.) Small Satellites: Past Present and Future. California: The Aerospace Press.<\/p>\n LEEM-UPM. (2015). International Cansat Competition. Disponible en http:\/\/upm.leem.es\/proyectos\/cansat\/<\/p>\n NAROM. (2012). The Cansat Book. Noruega: Norwegian Centre for Space Related Education.<\/p>\n Sako, N., et al. (2001). 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Disponible en http:\/\/cltp.info\/pdf\/121010-13Sahara_ Ando_CLTP3 _Report_Full Paper.pdf<\/p>\n S\u00e1nchez, \u00c1.E., et al. (2016). Picosat\u00e9lites educativos cansat: Primer Concurso Nacional en M\u00e9xico. Celerinet, a\u00f1o IV, vol. VII, enero-junio.<\/p>\n Walker, R., et al. (2010). ESA Hands-On Space Education Project Activities for University: Attracting and Training Next Generation of Space Engineers. Disponible en http:\/\/www.academia. edu\/19276543\/ESA_hands-on_space_education_project_ activities_for_university_stude nts_Attracting_and_training_ the_ next_generation_ of_space_engineers<\/p>\n \n","protected":false},"excerpt":{"rendered":" B\u00e1rbara Berm\u00fadez Reyes* CIENCIA UANL \/ A\u00d1O 19, No. 81, SEPTIEMBRE-OCTUBRE 2016 A partir de 1957 se han lanzado sat\u00e9lites para diversos prop\u00f3sitos \u2013telecomunicaci\u00f3n, observaciones, entre otros\u2013 (Janson, 2008). 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