INTRODUCCION A LOS CANSATS

 

Un CanSat es una simulación de un proyecto satelital real integrado en el volumen y forma de una lata de refrescos, quedando el tipo de misión a disposición de sus creadores. Los tipos de misiones mas extendidos son la recolección de datos a través de distintos sensores y el retorno controlado del CanSat a su punto de lanzamiento.

El concepto CanSat nació en 1988 en un coloquio que se celebro en Hawaii donde participaron tanto estudiantes como docentes de Estados Unidos y Japón. Fue Robert Twiggs quien propuso la idea inicial de lo que luego serian los nanosatelites. Desde entonces se han celebrado diferentes concursos donde los participantes fabrican su propio CanSat, siendo el que organiza la ESA de los mas famosos.

¿De que elementos se compone un CanSat?

Hay una serie de elementos que son comunes en todos los tipos de CanSat:

  • Batería: Suministra corriente eléctrica para el funcionamiento de todos los sistemas del robot. Son imprescindibles para cualquier robot o sistema electrónico, las más utilizadas por sus prestaciones y su relación corriente – peso son las baterías de polímeros de litio (LiPo).
  • Microprocesador: Es el corazón del robot, se encarga de recibir las señales de sensores externos (como el altímetro, el acelerómetro, o el transmisor) y además las procesa para actuar de forma determinada según como esté programado. La mayoría de microprocesadores incorporan o pueden incorporar una memoria interna para almacenamiento de datos, útil para guardar la información de los diferentes sensores durante el vuelo. Algunos microprocesadores comerciales que se usan a este nivel son el Arduino y la Raspberry.

A partir de los dos elementos anteriores se pueden incorporar diferentes elementos según para qué objetivo se haya diseñado el robot. Algunos de estos elementos pueden ser:

  • Barómetro: Consiste en una célula medidora de presión que se conecta al microprocesador y le envía una señal con un valor de voltaje según la presión que note. El microprocesador utiliza las correcciones de la atmósfera estándar para conseguir la altitud.
  • Termómetro: El funcionamiento es similar al del barómetro pero el voltaje que manda como señal al microprocesador depende de la temperatura que mida. El microprocesador interpreta esta señal asignándole un valor de temperatura.
  • Receptor GPS:  Es un sistema de posicionamiento terrestre que consta de una red de satélites orbitando la tierra que continuamente emiten su posición y el tiempo de la transmisión. A partir de estos datos, un receptor triangula su posición con todos los satélites disponibles para una mayor precisión.
  • Cámara fotográfica: Se puede incorporar al CanSat una micro cámara fotográfica para fotografiar lo que se desee durante el tiempo en que el CanSat está en el aire
  • Acelerómetros:  Es un sistema de posicionamiento terrestre que consta de una red de satélites orbitando la tierra que continuamente emiten su posición y el tiempo de la transmisión. A partir de estos datos, un receptor triangula su posición con todos los satélites disponibles para una mayor precisión.
  • Brújula electrónica:  Una brújula es un sensor muy pequeño y al igual que una brújula tradicional mide el ángulo entre su orientación y el norte, este ángulo es transmitido al microprocesador mediante una diferencia de potencial.

¿Que formas de lanzamiento existen?

A lo largo de todo el proceso del concurso vamos a distinguir tres formas de lanzamiento, siendo las primeras dos las que utilizaremos en el Concurso Nacional y la ultima en el Concurso Europeo:

  • Drone : En el caso de lanzamiento con un drone se monta bajo el drone un soporte automatizado que elevara el CanSat hasta una altura determinada, momento en el cual de forma autónoma o a distancia se accionara un mecanismo que liberara al drone dejando a este en caída libre dejándolo realizar su misión. Esta forma de lanzamiento es idónea para realizar los test.
  • Sonda meteorológica : De forma similar a la del drone, el globo se liberara (de forma parcial,ya que estará atado) llevando a varios CanSats alojados en una plataforma con mecanismos de liberación que los dejara libres al alcanzar una altura predeterminada. Esta forma de lanzamiento es la que se presupone que se utilizara en los lanzamientos del Concurso Nacional debido a que se pueden elevar varios CanSats a la vez y permite alcanzar una mayor altitud que en el caso del drone.
  • Cohete : Esta forma de lanzamiento es la mas común en el lanzamiento de CanSats, pudiendo llevar en algunos modelos dos CanSats de vez. Una vez lanzado el cohete desplegara su paracaídas en el apogeo, logrado alrededor de 15 segundos después del lanzamiento, junto con los dos CanSats. Justo después del apogeo (0-2 seg después) los CanSats se separan del cohete y descienden cada uno con su paracaídas. Los CanSats se encuentran normalmente a 1 km del lugar del lanzamiento por lo que recuperarlo no esta garantizado.
    Durante el vuelo, el cohete puede alcanzar un máximo de aceleración de 20G en dirección vertical y una velocidad máxima de 550 km/h.

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