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Integración en un solo circuito de nuestro CANSAT

En esta nueva entrada del blog, avanzaremos en el desarrollo de nuestro proyecto CanSat integrando los componentes que hemos explorado previamente: el sensor BMP180, el módulo GPS y el módulo de lectura/escritura de tarjetas SD. Unificaremos estos elementos en un único circuito conectado a nuestro Arduino, permitiendo la recopilación y almacenamiento de datos esenciales para nuestra misión.

Es importante destacar que, según los requisitos de la misión primaria establecidos por ESERO España, es obligatorio medir la temperatura y la presión atmosférica durante el descenso del CanSat. Además, la incorporación de un módulo GPS se vuelve imprescindible para localizar y recuperar el CanSat tras su aterrizaje, asegurando así la integridad de los datos recopilados y la reutilización del dispositivo en futuras misiones. Esta integración nos proporcionará una visión completa del entorno y comportamiento de nuestro CanSat durante su operación, cumpliendo con los estándares establecidos y facilitando el éxito de nuestra misión educativa.

By @miguetecnologia, bajo licencia Creative Commons Atribución-NoComercial-CompartirIgual 4.0 Internacional.


Enlaces a practicas anteriores

A continuación, se presentan referencias previas que complementan la integración de los componentes en nuestro proyecto CanSat:

Sensor de gases MQ. #Arduino

Sensor de gases MQ
.
El MQ-2 es un sensor empleado para la detección de gases inflamables y humo. Este dispositivo es capaz de identificar la presencia de gases como GLP (gas licuado de petróleo), propano, metano, alcohol, hidrógeno y humo en el ambiente.

Su funcionamiento se basa en un material semiconductor que altera su resistencia en presencia de ciertos gases, permitiendo así su detección. Al integrarlo con una placa Arduino, se pueden desarrollar proyectos prácticos como detectores de fugas de gas, sistemas de alarma contra incendios o monitores de calidad del aire.

Atención: El sensor MQ-2 no debe utilizarse en aplicaciones donde la seguridad de personas o equipos dependa de su correcto funcionamiento, debido a sus limitaciones y necesidad de calibración.

Imagen By @miguetecnologia. Creative Commons Attribution-NonCommercial (CC BY-NC).
Referencias texto: LuisLLamas - naylampmechatronics



MQ2 Data sheet



Caracterísitcas técnicas


A continuación, se detallan sus principales características técnicas:
  • Rango de detección: Es capaz de detectar concentraciones de gases inflamables en el aire en un rango de 300 a 10,000 ppm (partes por millón).
  • Voltaje de operación: Opera con un voltaje de 5V, lo que lo hace compatible con la mayoría de las plataformas de desarrollo, como Arduino.
  • Consumo de energía: El consumo de energía es inferior a 800 mW, lo que lo convierte en una opción eficiente para proyectos que requieren monitoreo continuo.
  • Tiempo de calentamiento: Requiere un tiempo de pre-calentamiento para alcanzar su estado óptimo de funcionamiento, lo que asegura lecturas precisas.
  • Sensibilidad: Presenta alta sensibilidad al GLP (Gas Licuado de Petróleo), propano y humo, y también puede detectar metano, alcohol, hidrógeno y otros gases inflamables.
  • Salida: Proporciona una señal de salida analógica que puede ser leída por un microcontrolador para determinar la concentración de gas detectada.

Fuentes: ELECTRONICAEMBAJADORES.COM; HETPRO-STORE.COM; MOUSER.COM; NAYLAMPMECHATRONICS.COM


Hasta el infinito y más allá

Tras dos intentos fallidos, el primero por la presencia de vientos en altura y el segundo por un fallo en el último instante de los sistemas de navegación, el pasado sábado 7 de octubre de 2023, fue lanzado el Miura 1, consiguiendo con éxito tocar el espacio (46 kilómetros de altitud) y amerizar, tras 306 segundos de vuelo, sobre las aguas atlánticas de Huelva, desde donde fue lanzado a las 2:20 de la madrugada del día citado. Sin duda un hito que quedará marcado en nuestras efemérides.

El Miura 1


El espacio, ese vasto e inexplorado territorio que ha intrigado a la humanidad durante siglos, está más cerca de nosotros de lo que jamás imaginamos. En el corazón de la industria aeroespacial española, un proyecto revolucionario está tomando forma y cambiando la forma en que entendemos el acceso al espacio exterior. El Miura 1, está en el centro de esta emocionante odisea. Este post te llevará a un viaje para descubrir cómo este increíble cohete, creado por PLD Space, está abriendo nuevas puertas en la exploración espacial y haciendo que el espacio sea más accesible que nunca. Desde su diseño innovador hasta su prometedor impacto en el futuro, el Miura 1 es una ventana a un mundo de posibilidades en el vasto universo. ¡Acompáñanos en esta emocionante travesía hacia las estrellas!

Fuente imagen: pldspace



¿Qué es el Miura 1?


El Miura 1 representa una visión audaz de la exploración espacial, cuya misión principal es llevar cargas muy valiosas al espacio. Imagina este cohete como un ascensor gigante que nos lleva desde la Tierra hasta las estrellas, transportando en su cabina superior satélites, experimentos científicos y otras cargas fundamentales para nuestra vida moderna. Esto incluye satélites que hacen posible nuestra comunicación global, la observación de la Tierra, la predicción meteorológica y mucho más. Además, puede llevar experimentos científicos que no puden ser llevado a cabo en la superficie terrestes, experimentos que nos ayudan a comprender mejor nuestro mundo y el universo que nos rodea. El Miura 1 se convierte en un socio esencial para la ciencia y la tecnología, transportando el futuro a órbitas espaciales.

Pero lo que realmente hace que sea excepcional es su capacidad de ser reutilizado, la verdadera magia del Miura 1 se despliega después de cumplir su misión en el espacio, un concepto revolucionario que está cambiando la forma en que abordamos la exploración espacial. En lugar de convertirse en desechos en el cosmos, regresa a la Tierra de manera controlada y aterriza verticalmente, como un helicóptero. Este regreso preciso es posible gracias a tecnologías avanzadas y sistemas inteligentes de control. El Miura 1 no solo llega al espacio; también vuelve a la Tierra de manera segura y reutilizable. Imagina tener un coche que solo puedes usar una vez y luego desechar. Sería costoso y poco sostenible, ¿verdad? Lo mismo solía suceder con los cohetes. Pero esta astronave es diferente. Después de su aterrizaje exitoso, se puede revisar, preparar y volver a usar para futuras misiones. Esto cambia radicalmente la economía de la exploración espacial, haciendo que cada lanzamiento sea más asequible y accesible para un mayor número de personas y organizaciones.


Fuente imagen: quo.eldiario.es


Este primer cohete, que mide 12 metros de largo y tiene un diámetro de 70 centímetros, es el precursor del Miura 5, al que en PLD Space llaman cariñosamente el "hermano mayor". El Miura 5 será mucho más grande, con una longitud de 34,4 metros, y tendrá la capacidad de llevar cargas de hasta media tonelada a la órbita terrestre. .

Planificación, diseño y construcción de un sistema de aterrizaje.



Aterrizaje en la Luna

En 1969, la Apollo 11 se convirtió en la primera misión tripulada que aterrizó en la Luna. Tras un viaje de cuatro días desde la Tierra, el módulo de aterrizaje lunar, llamado Eagle, se separó del módulo de mando que permanecía en órbita alrededor de la Luna y tocó tierra en el Mar de la tranquilidad (Mare Tranquillitatis), una región bastante llana y nivelada. El módulo de aterrizaje lunar se controló de forma manual para evitar que se posara sobre grandes rocas o cráteres. «Houston, aquí base Tranquilidad. El Eagle ha aterrizado». Aquellas palabras marcaron una nueva era de la exploración humana.

Apollo 12, la segunda misión tripulada que aterrizó en la Luna, fue un ejercicio para practicar el aterrizaje de precisión; la mayoría del descenso se realizó en modo automático y el aterrizaje de precisión fue muy significativo porque incrementó la confianza para aterrizar en áreas específicas de interés. El descenso hasta la superficie lunar es una de las fases más críticas y complejas de un aterrizaje en ese mundo. La nave debe reducir la velocidad de los 6000 km/h a los que se desplaza mientras está en órbita hasta unos pocos km/h para poder realizar un aterrizaje suave.

Los puntos de aterrizaje interesantes para la exploración suelen ser peligrosos, con cráteres, rocas y pendientes y, por tanto, de difícil acceso. Solo 12 personas han caminado por la superficie de la Luna y la última vez ocurrió en 1972. La Agencia Espacial Europea junto con otros colaboradores planea regresar a la Luna con misiones robóticas y tripuladas en las próximas décadas.

Fuente: Aterrizaje en la luna by ESERO-SPAIN; Basado en la idea original: LANDING ON THE MOON Planning and designing a lunar lander Colección “Teach with space” ESA kids


Al igual que ocurre en la industria espacial del mundo real, compites y/o colaboras con otras organizaciones (tus compañeros de clase) para conseguir este contrato con la ESA. Tu misión consiste en Diseñar y confeccionar un sistema de aterrizaje capaz de llevar intacto a un huevonauta hasta la superficie.

Con esta actividad repasaremos los conceptos del proceso tecnológico vistos en la unidad 1: planificar, diseñar y construir un módulo de aterrizaje que garantice la supervivencia de la tripulación (consistente en un huevonauta). Todo ello que un futuro cercano podemos lanzar un CANSAT con garantías de recepcionarlo de una pieza.


Requisitos:
  • El módulo de aterrizaje tiene que superar una prueba de descenso en la Tierra en la que el huevonauta sobreviva al aterrizaje.
  • El módulo descenderá de forma controlada con sistema paracaídas estabilizador o parafoil.
  • Todos los componentes deberán entrar dentro de una lata de refrescos convencional (de 115 mm de alto y 66 mm de diámetro), excepto el paracaídas.
  • La masa del módulo deberá medir entre un mínimo de 300 y un máximo de 350 gramos. Los sistemas más ligeros deberán portar un lastre adicional para alcanzar el límite de masa mínima requerida de 300 gramos. En esta medida se incluye el peso del paracaídas.
  • Se recomienda una velocidad de descenso de entre 8 y 12 m/s. No obstante, la velocidad de descenso no deberá ser inferior a 6 m/s ni superior a 12 m/s por razones de seguridad.

Documentación para la fase de diseño


Prepara un boceto preciso de cómo será tu módulo de aterrizaje. Comenta con tus compañeros cómo actúan las distintas partes y materiales para proteger al huevonauta. Consulta qué materiales hay disponibles y sus precios con tu docente. Prepara un presupuesto del coste que tendrá el módulo a partir de los precios de cada material y no olvides incluir los costes de lanzamiento y de instrucción del huevonauta.


La elección del módulo ganador se puede basar en los siguientes criterios:
  • La altura de descenso que tolera el módulo
  • Distancia a la que se quedó del punto de aterrizaje
  • Coste del módulo
  • En qué medida se ajustó el módulo final al diseño y el presupuesto inicial
  • El trabajo en equipo en general, la planificación y la comunicación entre todos los miembros del grupo
Ejemplos diseño de paracaídas