Programa CanSat de Argentina - desde 2004
Existen interesantes temas educativos en varios campos de la ciencia y tecnología, pero la mayoría de las actividades pedagógicas relacionadas con el Espacio son teóricas, del tipo "sobre el papel". Valen la pena, pero no siempre brindan a los estudiantes la satisfacción de involucrarse en la totalidad del ciclo de vida de un proyecto de ingeniería, yendo desde el diseño conceptual, pasando por la integración, pruebas y operaciones reales del sistema, para concluír con una reunión de sumario post-misión. Para lograr esto, hace falta algún proyecto simple y con resultados prácticos interesantes, mediante el cual se puedan presentar las ciencias "duras" a los jóvenes y para lograr reunir a alumnos, educadores y padres.
El Programa CanSat vino a llenar ese vacío desde el año 2004.
Tiene por objeto adaptar a nuestro país una exitosa experiencia que consiste en volar en cohetes construídos por aficionados avanzados ciertos paquetes de carga útil, suministrados por integrantes de la comunidad educativa (aún de especialidades no necesariamente relacionadas con la actividad aeronespacial). Efectivamente, en el Programa CanSat la capacidad de organización y propulsión la brindan grupos de coheteros y de docentes y las cargas útiles son preparadas y suministradas por los propios alumnos.
Elegimos este relato de 2017 porque es representativo de la idea del CanSat:
CANSAT ARGENTINA
Por el Prof. Ing. Pablo González
El proyecto CANSAT en Argentina intenta reproducir a escala todo el proceso por el cual se diseña un satélite, se lo construye, prueba, lanza y opera. Esta metodología tiene su origen en los Estados Unidos de América, donde un docente y un grupo de entusiastas propusieron elevar una carga útil cuyo tamaño no superara al de una lata de refrescos (de allí en término CAN = lata, SAT = satélite). Tuvo un éxito enorme en todo el mundo, a tal punto de que se convirtió en una competencia anual universitaria y fue respaldado por las principales agencias espaciales (NASA, ESA, JAXA, etc.).
En nuestro país, la Asociación de Cohetería Experimental y Modelista de Argentina adoptó el modelo para la escuela media y en el año 2004 lanzamos la primera prueba. La Comisión Nacional de Actividades Espaciales se interesó en el programa y efectuó una prueba piloto con mucho éxito. Actualmente, el programa CANSAT Argentina continúa en algunos colegios de la ciudad de Buenos Aires y el conurbano.
Pablo Martín González es ingeniero Mecánico (UTN) y profesor de física en las escuelas ORT y el Instituto San Felipe Neri, y Co Director GTA (Grupo de Tecnología Aeroespacial) en Universidad Tecnológica Nacional, donde también es docente de diseño mecánico.Es Director del Grupo Astronómico Omega Centauro (GAOC), socio fundador de ACEMA, y es el primer profesor e investigador principal del Programa CanSat.
Nuestra experiencia
Como ingeniero, trabajo actualmente en el Grupo de Tecnología Aeroespacial de la UTN. Pero siempre mi pasión fue la enseñanza, y como miembro de la ACEMA me propuse llevar a los colegios donde enseño este proyecto.
Para este año, las misiones eran dos. Uno de los femto-satélites, denominados así por pesar menos de 100 gramos, llevaría un altímetro-termómetro y una cámara de video y debería tener un descenso autónomo luego de superar los 100 metros de altura a bordo de un cohete. Esta cota parece baja, pero solo razones de logística nos impiden llegar más alto: un objeto pequeño se pierde de vista a esa altura y con algo de viento puede llegar a caer muy lejos. El otro satélite viajaría a bordo y volvería junto al cohete, realizando un registro de presión, humedad y temperatura a partir de un sensor conectado a un micro Arduino.
Los chicos trabajaron toda la primera parte del ciclo lectivo y dividieron sus esfuerzos en grupos dedicados: programación, segmento espacial, logística y documentación. Aplicar la misma metodología que se aplica en el ambiente espacial implica seguir una serie de pasos y un tipo de organización que se desprende de una serie de normas, adaptadas para la educación. Esta adaptación es una ardua tarea, casi tan ardua como lograr que adolescentes la lleven a cabo… aún así, en diciembre estuvimos listos para iniciar la campaña de lanzamientos. Este evento es, por lejos, lo que se lleva la mayor parte del presupuesto, ya que los costos que manejamos son realmente bajos: armar un Cansat y un cohete no supera los $1000, equivalentes hoy a 50 dólares estadounidenses.
La jornada final
El miércoles 6 de diciembre de 2017 realizamos nuestra decimotercera campaña de lanzamientos en la Agrupación Aeromodelista Pucará, en la localidad de González Catán. Nos acompañó el presidente de la ACEMA, Guillermo Descalzo, mentor del programa en Argentina. Luego del despliegue de los equipos, se efectuó un tiro de reglaje (un lanzamiento sin carga útil de un cohete pequeño) para establecer el lugar definitivo para montar la rampa de despegue. Esto se hace para verificar los sistemas y prever el lugar de aterrizaje. En este punto es bueno aclarar que todos los despegues son verticales y los descensos se practican con sistemas de recuperación, generalmente paracaídas.
El primer lanzamiento se realizó a las 12:30 hs. Una falla en uno de los motores hizo que el vuelo fuera errático y el satélite no se desplegara, no superando los 50 metros de altitud, muy por debajo de nuestra “línea de Karman” de 100 metros. Recordemos que la línea de Karman es el límite de la atmósfera con el espacio exterior, que la Federación Internacional de Astronáutica fijó en 100 km. El segundo lanzamiento fue exitoso, con una carga útil que funcionó a la perfección, superando los 150 metros en su apogeo. La jornada finalizó con un almuerzo hecho en la parrilla de la Asociación.
Resultados y algunas conclusiones
Luego de recuperar las cargas útiles, se descargaron los datos para obtener un perfil de algunos parámetros atmosféricos del lugar del vuelo. Como puede evidenciarse, los objetivos científicos y tecnológicos son acordes al grado de escolarización, no constituyendo un fin en sí mismo. Lo más importante es llevar a cabo el proceso educativo que implica la aplicación de una metodología de trabajo similar a la que se lleva a cabo en la industria aeroespacial. El trabajo en equipo, el cumplimiento de objetivos, la responsabilidad en las tareas y por sobre todo la alegría de descubrir que lo aprendido en clases puede tener una aplicación directa en la realidad, son el estímulo suficiente para seguir intentándolo cada año.