Presentación de introducción al curso de Satélites CanSat del Programa Espacial de Poza Rica y HiTechRobotics.

1. Programa Espacial de Poza Rica
Presenta:

2. El Espacio en Tu Vida.
El 26 de noviembre de 2011, se lanzó la misión
espacial más compleja jamás intentada por el
hombre, el Mars Science Laboratory: “Curiosity”,
Amartizó en el 4º. planeta el 07 de agosto de 2012,
venciendo los más grandes retos de ingeniería nunca
antes enfrentados.

3. El Espacio en Tu vida.
El costo de la misión fue de $ 2,500,000,000.00 de
dólares (más de $41,500.00 MDP).
¿Por Qué Gastar Tanto Dinero En Viajar Al Espacio?
¿Acaso No Hay Suficientes Problemas En La Tierra?

4. SpinOffs en la Vida Cotidiana
 Lentes para protección
U.V., resistentes al
impacto y rayones.
 Bloquean el brillo y
resplandor, mejorando la
visión.

5. SpinOffs en la Vida Cotidiana
 Auriculares
Inalámbricos.
Inspirados por la
tecnología que envió las
palabras de Neil Armstrong
desde la luna hasta el
centro de control en tierra,
la industria aérea
desarrollo una línea de
nuevos y más confortables
auriculares para sus
pilotos.

6.  Pintura Aislante.
El calor generado por la
resistencia al viento y el
escape de gases del motor
durante el lanzamiento de
un transbordador espacial,
requiere de un aislamiento
térmico especial.
El mismo aditivo aislante
es utilizado en las pinturas
para casas.
SpinOffs en la Vida Cotidiana

7. SpinOffs en la Vida Cotidiana
 Calzado Mejorado.
Gracias al trabajo sobre
trajes espaciales, hoy en
día contamos con calzado
que reduce la fatiga, con
menos peso, mayor
estabilidad y una mayor
absorción de impactos.

8. SpinOffs en la Vida Cotidiana
 Equipo Deportivo.
Espumas absorbentes de
impactos utilizadas para
prevenir los efectos
negativos de la aceleración
en los astronautas, pueden
deformarse y volver a su
estado original después del
impacto, otorgando una
excelente protección.

9. SpinOffs en la Vida Cotidiana
 Software Mejorado.
Software que aprende las
preferencias de usuarios y
muestra resultados de
acuerdo a sus necesidades,
elimina el tiempo perdido
durante la búsqueda de
información.

10. SpinOffs en la Vida Cotidiana
 Purificación de Agua.
Los trabajos desarrollados
para potabilizar y purificar
el agua para los
astronautas en el espacio,
son aplicados de manera
comercial en la
potabilización del agua en
la tierra.

11. SpinOffs en la Vida Cotidiana
 Termómetro Infrarrojo.
La tecnología aplicada a la
astronomía para medir la
temperatura de las
estrellas y planetas
distantes, es la misma que
se utiliza para medir la
temperatura en humanos.

12. Otras Contribuciones a la Humanidad
 Sistemas anticolisión.
 Materiales ignífugos.
 Cámaras mejoradas.
 Oftalmología.
 Pañales desechables.
 Eficiencia energética.
 Comida deshidratada.
 Revestimiento
anticorrosión.
 Electrónica SMT.
 Toallitas húmedas.
 Angioplastia con Láser
 Sistema de imagen
cardiaca.
 Marcapasos avanzado.
 Video térmico.
 Resonancia magnética.
 Trajes térmicos.
 Paneles solares.

13. Infraestructura Espacial
1.Vehículos de
lanzamiento.
Vehículos de lanzamiento desechables o
reutilizables. Cohete diseñado y
empleado para el transporte de carga
útil desde la superficie terrestre hacia el
espacio exterior.
Un cohete Protón tiene una capacidad
de lanzamiento de 30,000 Kg.
La velocidad de escape es de 40,680
Km/hr.
El peso de un space shuttle es de más de
2,000 Ton.

14. 2.Satélites.
Un satélite artificial es una nave
espacial enviada mediante un
vehículo de lanzamiento al espacio,
donde puede orbitar alrededor de
planetas o asteroides.
El 4 de octubre de 1957, se lanza el
primer satélite artificial construido
por el hombre: Sputnik.
Se clasifican de acuerdo a su órbita,
a su uso o a su masa.
Desde 1957, han sido lanzados al
espacio más de 6000 satélites, de los
cuáles solo 957 permanecen en
condiciones de operación.
Infraestructura Espacial

15. 3.Centros de Control
de Comunicaciones
(Primario y alterno).
Se realiza el monitoreo de telemetría,
seguimiento y control de los satélites, así
como maniobras y análisis orbital de los
mismos.
Tiene la capacidad de realizar todas las
funciones que permitan al operador o
usuario conocer en todo momento la
posición y estado de funcionamiento de
cada sistema a bordo del satélite.
Comanda los sistemas y cargas útiles.
Infraestructura Espacial

16. 4.Estaciones
Terrenas (Tx y Rx).
Formada por el subsistema de antena,
seguimiento, transmisión, recepción,
etapa de conversión de frecuencia,
modulación-demodulación, conexión con
el centro de control y suministro de
energía eléctrica.
Forma el enlace entre el satélite y la red
terrestre conectada al sistema,
retransmitiendo servicios de T.V., Voz y
datos.
Infraestructura Espacial

17. Sistemas Espaciales en México
EuTelSat Américas

18. Sistemas Espaciales en México
Centro de Control Principal: Iztapalapa, D.F.
Centro de Control Alterno: Hermosillo, Sonora.
Estaciones Terrenas:
1) Estación de Recepción de Información Satelital ERIS-
Chetumal, Quintana Roo –Fuera de Operación-.
2) Estación Terrena, Tulancingo, Hidalgo.

19. Importancia de los Satélites
Comunicaciones.
 Telefonía.
 Internet.
 TV directa al hogar (DTH).
 Tv en barcos y cruceros.
 Distribución de señales de TV.
 Transacciones financieras.
 Comunicaciones en zonas de desastre.
 Educación a distancia.
 Telemedicina.
Percepción Remota.
 Monitoreo ambiental.
 Monitoreo del cambio climático.
 Seguridad Nacional y protección civil.
 Monitoreo y manejo de desastres
causados por fenómenos naturales.
 Monitoreo de recursos naturales.
 Planificación de uso de tierras y
planificación urbana.
 Generación de mapas.
 Monitoreo y planeación de actividades
agrícolas.
 Programas preventivos de
deforestación.
 Monitoreo de mares, ríos, lagos y
glaciares.
 Monitoreo de animales salvajes.
 Monitoreo y predicción del clima.
 Monitoreo de la contaminación
ambiental.
 Topografía.
 Monitoreo y protección de fronteras.
 Monitoreo y predicción de
enfermedades.
Posicionamiento.
 Logística y navegación.
 Servicios de localización y seguimiento.

20. Aplicación de Satélites en México
Percepción Remota.
*Programas preventivos de deforestación.

21. Aplicación de Satélites en México
Percepción Remota.
*Monitoreo y predicción del clima.

22. Aplicación de Satélites en México

23. Industria Aeroespacial Mexicana
Maquinados de alta precisión.
Sistemas de cableado eléctrico.
Interiores y asientos.
Partes y componentes.
Aero estructuras.
Toboganes y balsas de emergencia.
Tratamientos superficiales.
Turbinas y sus partes.

24. Industria Aeroespacial Mexicana
 Genera más de 15 mil empleos directos.
 Más de un billón de dólares en exportaciones.
 Se cuenta con más de 45 plantas de
manufactura, además de centros de ingeniería
y diseño enfocados en el sector aeroespacial.
 Los montos de inversión 2015 superarían los
400 millones de dólares y,
 La creación de tres mil nuevos empleos.

25. ¿Por Dónde Comenzar?
Formación de Capital
Humano Especializado en el
Campo Espacial.

27. • Un satélite está constituido básicamente por seis subsistemas:
• Subsistema de Energía (EPS)
• Subsistema de Comando y Manejo de Datos (C&DH).
• Subsistema de comunicaciones (COMM).
• Carga util de sensores y sus subsistemas (MISN).
• Estructura.
• Subsistema de control de actitud (ADCS).

28. Sistemas Espaciales Educativos
Se trata de hardware y
software que simula los
subsistemas de un satélite real
en tierra.
Para su desarrollo se sigue una
metodología y procedimientos
iguales a los aplicados en la
planeación, desarrollo,
despliegue, operación,
transferencia y retiro de una
misión espacial real.
Se basa en el entrenamiento
del personal en el uso de la
Ingeniería de Sistemas
Espaciales (Space Systems
Engineering).
Ofrece un reto a los
estudiantes, los acerca a la
ciencia, la tecnología, la
ingeniería y las matemáticas, a
la vez que permite la
comprobación de la teoría por
medio de la práctica.

29. Ingeniería de Sistemas Espaciales
Integración y coordinación de las distintas
disciplinas involucradas, para optimizar los
recursos de los que se dispone durante el
desarrollo de un sistema espacial.

30. Sistemas Espaciales Educativos

31. Satélites CanSat
• CanSat es una simulación en tierra de un verdadero satélite.
• Lleva a cabo una misión y adquiere diversos datos.
• Las típicas misiones pueden ser adquisición de datos atmosféricos, captura de video,
fotografía, Comunicaciones, o navegación autónoma.
• Las misiones pueden ser simples o complejas.
• El mayor requerimiento es que todo el sistema quepa en una lata de refresco
estándar de 355ml.
¿Cómo se construye un cansat?
• Un cansat incluye la mayoría de los subsistemas
de un satélite real.

32. Tipos de Misiones CanSat
Básicamente, un cansat puede realizar dos tipos de misiones:
a) Telemetría (Adquisición de datos)
b) Come back (Fly-back y/o Rover-Back –navegación controlada autónoma-)

33. Satélites CanSat del PROEXIA
El CanSat “EconoDuino”, cumple con los subsistemas:
 Structure.
 EPS
 C&DH.
 COMM.
 MISN.
Misión Básica de Telemetría

34. Satélites CanSat del PROEXIA
CanSat “Open Class”, Misión tipo Rover-Back
Kit Educativo único en México
“Ready to Fly”.

35. Educación con Sistema CanSat
Importancia:
 Entrenamiento práctico
en el ciclo completo de
desarrollo de un
proyecto espacial.
 Importancia para la
educación en
ingeniería.
 Educación para la
gestión de proyectos.
 Contribución a otras
áreas tecnológicas.
Características Especiales:
 Desarrollo de un
proyecto completo en
un corto periodo de
tiempo.
 Costo reducido.
 Puede contener todas
las funciones de un
satélite.
 Es recuperable.

36. CanSat es el Primer Paso

37. ¿Qué Sigue después del CanSat?
Satélites de Espacio Cercano.
• Alcanzan una altura de +30Km sobre la
superficie terrestre.
• Se utiliza un globo meteorológico.
• Requiere de estaciones de tierra móviles.
• Se recupera por la señal GPS.
• Imágenes exclusivas del Espacio Cercano.

38. Satélite de Espacio Cercano PROEXIA
Los datos a capturar, procesar y enviar para su
análisis son:
 Temperatura interior del EggSAT_MINI.
 Nivel de tensión de la batería del
EggSAT_MINI.
 Temperatura exterior de la cápsula.
 Presión atmosférica.
 Altura de vuelo.
 Aceleración en los tres ejes.
 Campo Magnético Terrestre en tres ejes.
 Determinación de orientación.
 Posicionamiento global.
EggSAT_MINI

39. Satélites CubeSat
Satélite real, para investigación espacial. Se clasifica como Nano
Satélite debido a sus dimensiones (10x10x10 cm.), y 1 Kg. De masa
como máximo. Para su construcción se utilizan componentes
comerciales, de tal modo que es muy económico su desarrollo a
comparación de los satélites tradicionales.
 Su costo oscila entre los $50,000.00 a $250,000.00 USD.
 A partir de 2003, se ha lanzado más de 80 CubeSat’s.
 Los desarrollan centros de investigación, universidades y
bachilleratos alrededor del mundo.

40. Satélites CubeSat
Al estar en el Espacio, a +400
Km sobre la superficie
terrestre, los requerimientos
físicos son iguales a los de
los satélites tradicionales.
¡Tú también puedes ser parte de esta extraordinaria oportunidad!

41. Satélite Entrenador PROEXIA
El Cubo –Satélite Educativo CubeSat-

42. Satélite Entrenador PROEXIA

43. Satélite Entrenador PROEXIA
Con El Cubo, puedes aprender sobre:
 Electrónica analógica.
 Electrónica digital.
 Programación de uC.
 Manejo de circuitos eléctricos.
 Diseño PCB.
 Sistemas de Radio.
 Simulación electrónica por software.
 Sistemas de navegación inercial.
 CAD.
 Dirección de proyectos.
Con El Cubo puedes realizar la planeación
completa de una Misión Espacial; puedes
plantear tu propia misión, montarla en el
Protoboard y comprobar su operación correcta,
Puedes experimentar de manera real enviando El
Cubo a la estratósfera mediante un globo
meteorológico a +30Km sobre la superficie
terrestre, y recuperarlo en la ubicación dada por
el GPS del subsistema de comunicaciones.

45. Programa Espacial de Poza Rica
El Cielo Ya NO Es El Límite
¡Lanza Tu Propia Misión Espacial!
¿Preguntas?
¡Gracias!