Picosatélite CanSat como primer acercamiento a tecnologías espaciales (diseño, construcción de un Picosatélite CanSat y su estación terrena)
Mauricio Serginho Matias Conde - Jorge Walter Orellana Araoz
Universidad Mayor de San Simón
Introducción
| Tipo | Masa [kg] |
|---|---|
| Satélites Grandes | Mayor a 1000 |
| Satélites Medianos | 500 a 1000 |
| Minisatélites | 100 a 500 |
| Microsatélites | 10 a 100 |
| Nanosatélites | 1 a 10 |
| Picosatélites | 0.1 a 1 |
| Femtosatélites | Menor que 0.1 |
Introducción
| Tipo | Masa [kg] |
|---|---|
| Satélites Grandes | Mayor a 1000 |
| Satélites Medianos | 500 a 1000 |
| Minisatélites | 100 a 500 |
| Microsatélites | 10 a 100 |
| Nanosatélites | 1 a 10 |
| Picosatélites | 0.1 a 1 |
| Femtosatélites | Menor que 0.1 |
CanSat
Introducción / ¿Qué es un CanSat?
Introducción
Introducción
Introducción
CanSat
Estación Terrena
Programa de
Representación Gráfica
Problemática
Pico-satélite desarrollado en la USFX, 2018
1er Concurso CanSat Bolvia 2018
2do Concurso CanSat Bolvia 2023
Bolivia
Problemática
Bolivia
Through-hole technology (THT)
Surface-mount technology (SMT)
VS
Diseño, implementación y construcción
Funcionalidades base:
- Recolección de datos ambientales e internos del CanSat
- Establecer un canal de comunicación inalambrica
- Representación grafica de los datos recolectados
Cualidades:
- Asequibilidad
- Accesibilidad
- Replicabilidad
- Extensibilidad
- Análisis de requerimientos del sistema
- Diseño del sistema
- Analisis de requerimientos de Sofware y Hardware
- Diseño de componentes
- Implementación
- Aseguramiento de Calidad
- Transición a la utilización
Diseño, implementación y construcción
Diseño, implementación y construcción
Adaptado del submodelo "Desarrollo de sistema" del Modelo en V
Diseño, implementación y construcción
Compatible con Arduino Pro Mini 3.3v/8mhz
Diseño, implementación y construcción
Potencial Educativo
| Necesidad | Conocimientos y Tecnología |
|---|---|
| Programación del CanSat, Estación Terrena y su ecosistema de desarrollo | C++, PlatformIO (Arduino), programación de sistemas embebidos |
| Optimizar las bibliotecas de los sensores | Lectura de hojas de datos, buses de comunicación electrónica (I2C, SPI, UART) |
| Diseñar los esquemas electrónicos y placas PCB | Electrónica, diseño electrónico, KiCAD |
| Comunicar el CanSat y la Estación Terrena | Comunicación Inhalámbrica, radiofrecuencia, protocolos de comunicación, LoRa, antenas, normativas |
| Visualizar la información | Comunicación serial, desarrollo de aplicaciones de escritorio, ElectronJS (HTML, JS y CSS) |
Potencial Educativo
| Necesidad | Conocimientos y Tecnología |
|---|---|
| Fabricar placas PCB | Técnicas de fabricación de PCB, ensamblado y soldadura de componentes electrónicos |
Puesta en Marcha
Mapa de Calor, Parque Lincoln - Cochabamba, Bolivia
Puesta en Marcha
Mapa de Calor, Parque Lincoln - Cochabamba, Bolivia
Puesta en Marcha
Mapa 3D representación de caminata, Colina San Pedro - Cochabamba, Bolivia
Conclusiones
Conseguimos:
- Establecer comunicación hasta 1 Km de distancia, además de validar el funcionamiento del CanSat y la Estación Terrena con dos misiones pseudo espaciales (una horizontal y otra vertical).
- Respetar las cualidades necesarias: replicabilidad, extensibilidad, asequibilidad y accesibilidad
- Identificar el contenido educativo que el CanSat y su Estación Terrena proveen en el proceso de su desarrollo.
- Establecer un CanSat con un valor aproximado de 84 dólares en el mercado Boliviano
- Introducir el CanSat y la Estación Terrena como material educativo en la materia de "Redes de Computadoras" en la UMSS.
Conclusiones
Siguientes pasos:
- Analizar, cuantificar y evaluar el valor educativo de este CanSat, con encuestas y seguimientos a los estudiantes de la materia de "Redes de computadoras".
- Impulsar su uso como principal material educativo en talleres y concursos interuniversitarios de CanSats.
- En relación a un proyecto con un rigor científico mucho mas rígido se propone iniciar el desarrollo de un Nanosatélite (Cubesat)
jw.orellana@umss.edu.bo
¿Preguntas?
mcm.crw@gmail.com