M.ª Concepción Fernández Munín
Asesora Departamento Aula Nova
Centro Autonómico de Formación e Innovación (Santiago de Compostela)
cfdezmunin@edu.xunta.gal

Características xerais

O proxecto CanSat é unha iniciativa da Axencia Espacial Europea (ESA) que consiste en deseñar, construír e lanzar un minisatélite totalmente operativo do tamaño dunha lata cilíndrica de refresco de 115 mm de alto e 66 mm de diámetro. O factor limitante é o pequeno espazo dentro da lata para acomodar todos os sistemas no seu interior, asegurando o seu correcto funcionamento durante todo o proceso de lanzamento e descenso.

Fases da competición

A competición realízase en tres franxas consecutivas:

    • Ámbito rexional ou autonómico
    • Ámbito nacional
    • Ámbito internacional

Este ano organízase en Galicia a segunda experiencia dos centros educativos galegos neste campo espacial, coordinada desde o departamento Aula Nova do Centro Autonómico de Formación e Innovación (CAFI)  de Santiago de Compostela e en colaboración coa Consellería de Cultura, Educación e Universidade.
Os equipos galegos inscritos participan nunha primeira fase rexional, da que sairá o equipo que representará a Galicia na fase nacional.

A fase rexional, que comezou no mes de xaneiro, finalizará cunha exposición oral dos proxectos e co lanzamento dos respectivos satélites desde un dron no aeródromo das Rozas en Lugo, no mes de maio. Colaboran nesta iniciativa a Axencia Gain, o Polo Aeroespacial de Galicia e a empresa Aeromedia.
O equipo gañador desta primeira fase participará na fase nacional CanSat 2021, organizada por ESERO Spain, competindo contra equipos de toda España. Este evento terá lugar en Granada durante o próximo verán, de xeito presencial. Pola súa vez, o gañador da competición nacional poderá participar na competición internacional CanSat 2021 da Axencia Espacial Europea (ESA), no mes de setembro, esta vez, de xeito virtual.

Fases do proxecto na competición rexional

Neste proxecto, os equipos pasan por tres fases distintas:

Fase 1: Imaxina o teu CanSat. Nesta fase, os membros do equipo dirixidos polo docente teñen que idear as características do seu CanSat, tendo en conta as posibles misións que van desenvolver.
Fase 2: Constrúe o teu CanSat. A continuación, o equipo dálle forma ao seu proxecto, tendo en conta todas as características xerais e específicas da convocatoria.
Fase 3: Lanza o teu CanSat. Nesta fase os CanSat son elevados por un dron e son liberados a una altura clave para empezar a emisión dos datos das misións.

Equipos participantes

O programa diríxese desde ESERO (European Space Education Resource Office) e está orientado ao alumnado de educación secundaria e bacaharaleto con idades comprendidas entre os 14 e os 19 anos, ambas as dúas incluídas. O alumnado formará un equipo de traballo interdisciplinar de 4 a 6 membros, que será coordinado por un/unha docente do seu centro. Este docente exercerá o papel de mentor, dirixindo e conducindo o grupo no seu traballo de investigación, deseño e creación.

Neste curso están inscritos 11 equipos galegos, que corresponden a 7 centros, 3 da provincia de Pontevedra, 5 da Coruña e 1 de Lugo:

    • IES Xunqueira 1 de Pontevedra
    • Espazo Maker do IES Eduardo Pondal de Ponteceso
    • CPR Las Acacias-Montecastelo de Vigo
    • CPI Dr. López Suárez do Saviñao
    • IES Rego de Trabe de Culleredo
    • IES Pontepedriña de Santiago
    • IES David Buján de Cambre
    • IES Eusebio da Guarda da Coruña
    • IES de Ortigueira

Estes 11 equipos traballan cun kit proporcionado desde Aula Nova, que consta de dúas placas Adafruit Feather MO, que son as que establecen a conexión entre si, e un sensor BME280, que permite unha medición da temperatura, humidade e presión.

Requisitos xerais e específicos

Os requisitos xerais que deben terse en conta para o hardware e as misións son os seguintes:

1. Todos os compoñentes do CanSat deberán caber dentro dunha lata de refrescos convencional (de 115 mm de alto e 66 mm de diámetro), agás o paracaídas.

2. A masa do CanSat deberá medir entre un mínimo de 300 e un máximo de 350 gramos. Os CanSat máis lixeiros deberán portar un lastre adicional para alcanzar o límite de masa mínima requirida de 300 gramos.

3. O uso de explosivos, detonadores, pirotecnia e materiais inflamables ou perigosos está terminantemente prohibido.

4. A alimentación eléctrica do CanSat debe obterse de baterías e/ou paneis solares. Os sistemas deben estar preparados para permanecer acesos durante catro horas seguidas.

5. A batería debe estar accesible para que poida cambiarse ou recargarse con facilidade en caso necesario.

6. O  CanSat debe contar cun  interruptor de alimentación xeral perfectamente accesible.

7. O  CanSat debe contar cun sistema de recuperación, como un paracaídas, que poida reutilizarse despois do lanzamento. Recoméndase o emprego de tecidos de cores rechamantes que faciliten a localización do  CanSat tras a aterraxe. É aconsellable incluír un sistema de localización para a súa procura (mensáfono,  radiobaliza,  GPS etc.).

8. A conexión do paracaídas debe ser capaz de soportar unha forza de ata 500  N. A robustez do paracaídas debe probarse para garantir que o sistema funcionará como debe.

9. Para favorecer a recuperación do  CanSat, é aconsellable un tempo máximo de voo de 120 segundos. Se se intenta unha aterraxe controlada, entón recoméndase un tempo de voo máximo de 170 segundos.

10. Co obxectivo de recuperar o CanSat, recoméndase unha velocidade de descenso de entre 8 e 11  m/s. Con todo, a velocidade de descenso non deberá ser inferior a 6 m/s nin superior a 12  m/s por razóns de seguridade.

11. O  CanSat deberá ser capaz de soportar unha aceleración de ata 20  g.

12. O orzamento total do modelo final de CanSat non debe superar os 500 €. As estacións de terra (Ground Stations ou GS) e demais instrumentos relacionados que non voen non se incluirán dentro dese orzamento.

13. No caso de contar con patrocinadores, todos os elementos conseguidos a través deles deberán especificarse dentro do orzamento de acordo co seu prezo real no mercado.

14. Todos os equipos deberán cinguirse á frecuencia que se lles asigne durante a campaña de lanzamento. O rango de frecuencias permitidas varía dependendo do país no que se leve a cabo o encontro e comunicarase ao seu debido tempo. Recoméndaselles aos equipos que presten atención ao deseño do  CanSat en canto a integración de hardware e a interconexión, para que a frecuencia de radio se poida modificar con facilidade en caso necesario.

15. O  CanSat deberá estar listo para voar no momento da chegada á campaña de lanzamento.

Tamén existen uns requisitos específicos debido á situación sanitaria, que teñen que terse en conta cando se inicie o proceso de deseño e fabricación, e que aparecen recollidas nas bases.

Misións que hai que desenvolver

Cada equipo de traballo debe desenvolver dúas misións moi diferentes, que debe planificar e organizar secuencialmente:

    • Misión principal, baseada na recepción e análise de datos enviados desde o CanSat e que terá en conta os requisitos do CanSat medindo presión e temperatura no descenso.
    • Misión secundaria: é unha misión específica que debe promover cada equipo e que pode ser ou non tecnolóxica. A idea é que forme parte dunha iniciativa STEM/STEAM.  

Informes

Nesta primeira fase rexional, os equipos deberán redactar varios informes técnicos onde plasmarán os avances do seu proxecto, dirixidos á entidade organizadora: trátase do CDR (Critical Design Review) e, se pasan de fase, do PDR (Pre Launch Report).

Avaliación dos logros

Con cada informe, o equipo recibe un feedback para mellorar a súa participación na seguinte etapa e definir mellor as misións. Na fase final, haberá un xurado específico de expertos formado por persoal educador, enxeñeiro e científico, que terá en conta os seguintes criterios de avaliación antes de escoller o equipo gañador:

    • Logros técnicos: 35 %
    • Valor científico: 35 %
    • Competencias profesionais: 20 %
    • Difusión: 10 %

Para ler máis información sobre o proxecto, pódese consultar Cansat - Esero.es