27 noviembre, 2020

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Prototipo satelital para monitorear el volcán Popocatépetl

Por Tania Robles

México, DF. (Agencia Informativa Conacyt).- La Universidad Popular Autónoma del Estado de Puebla (UPAEP) se encuentra desarrollando el prototipo de un picosatélite Cansat para analizar y monitorear los aerosoles y ceniza emitidos por el emblemático volcán Popocatépetl, y la observación de gran parte del territorio poblano. Este es el primer paso, pues con este dispositivo se busca refinar y obtener conocimiento en el ámbito espacial para posteriormente plantear la construcción de un nanosatélite cubesat.

Prototipo satelital para monitorear el volcán Popocatépetl

Este proyecto de investigación y desarrollo comenzó hace dos años, mismos que han resultado fructíferos puesto que este Cansat, de diseño completamente UPAEP, se ha intentado lanzar en dos ocasiones en el desierto de Nevada, Estados Unidos, sin éxito debido a que las condiciones atmosféricas no lo permitieron.

No es la primera vez que la UPAEP trabaja con Cansats, ya se había lanzado anteriormente un dispositivo en la 25a Zona Militar de Puebla. En esa prueba se alcanzó una altura de alrededor de cuatro kilómetros; sin embargo, posterior a esto, no se pudo recuperar el dispositivo aunque este tenía algunas indicaciones, por lo que se piensa que cayó sobre una zona despoblada al analizar su trayectoria.

El desarrollo poblano

Prototipo satelital para monitorear el volcán PopocatépetlEste Cansat es diseñado totalmente desde cero y con el uso de impresoras 3D, también se han comprado materiales como cámaras de alta resolución para probar distintas funciones. “Los Cansats que realizamos llevan dentro algunas baterías que estamos probando en sistemas de aislamiento, puesto que a mayor altura cambia la presión atmosférica y temperatura, y a menos 20 grados las baterías dejan de funcionar, entonces hay que probar ese tipo de cuestiones”, afirmó el doctor Hugo Oswaldo Ferrer Toledo, decano de Ingenierías de la UPAEP.

Para comprobar el correcto comportamiento y funcionamiento de los elementos y la telemetría del Cansat, se deben realizar pruebas en diferentes cámaras y laboratorios de la UPAEP.

Hasta ahora en la construcción de estos dispositivos se ha hecho una inversión cercana a los 800 mil pesos divididos entre la investigación, pruebas, material y requerimientos especiales. Aunque el costo del satélite es menor, esto ha sido resultado del proceso de aprendizaje de la UPAEP, pues al ser un diseño totalmente de la institución se han tenido que identificar las variables y obtenido información a través de la experiencia.

En este desarrollo se han utilizado fondos exclusivamente de la universidad, aunque en la última convocatoria del Fondo Sectorial AEM-Conacyt se realizó la solicitud para obtener el financiamiento por parte de estas dos instituciones y así atender algunas necesidades que se presentan en la investigación. El equipo aún se encuentra a la espera de los resultados de la convocatoria.

Son 12 los profesores de tiempo completo de la UPAEP los que colaboran en este proyecto, alrededor de ocho académicos que no pertenecen a la universidad pero que participan constantemente en la investigación y un promedio de 30 estudiantes involucrados de manera directa en el diseño del picosatélite.

Son tres —Marisol Manica Bronca, Oscar de Jesús Vázquez y Uriel Alcántara— los estudiantes talentosos que encabezan la implementación de tres partes esenciales del proyecto: la tarjeta de adquisición de datos, telemetría y análisis de información, y diseño de espacios, esto bajo asesoramiento del doctor Héctor Simón Vargas Martínez, académico de la UPAEP y especialista en robótica móvil y visión artificial.

Intercambio académico e institucional

Prototipo satelital para monitorear el volcán PopocatépetlEl doctor en Ciencias Hugo Ferrer Toledo explicó que en México existe un gran interés por parte de instituciones no solo académicas en este rubro, sino también por parte de la industria.

Gracias al desarrollo de este Cansat ha habido un acercamiento colaborativo importante con el Instituto Nacional de Astrofísica, Óptica y Electrónica (INAOE) y la UPAEP. También con el Instituto Politécnico Nacional (IPN) y con la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM), todo esto durante encuentros y foros en los que los equipos de investigación han dado a conocer sus experiencias y aprendizaje, gracias al cual la UPAEP ha podido avanzar de manera importante en esta tecnología espacial aprendiendo del intercambio de ideas.

“Hay competencia entre instituciones, pero no por quien lo hace mejor o más rápido, sino en ver qué sistemas funcionan y una colaboración. Estamos en una etapa muy interesante en México, y aunque estamos lejos a lo que se hace en otros países, vamos avanzando muy rápido y de manera conjunta” agregó el doctor Ferrer Toledo.

Pero además de las cuestiones académicas y de investigación, existen asuntos respecto a las telecomunicaciones nacionales e internacionales que requieren permisos y en los cuales la UPAEP ha sido asesorada por la Secretaría de Comunicaciones y Transportes (SCT).

Levantar el vuelo

Prototipo satelital para monitorear el volcán PopocatépetlEn noviembre, este equipo de la UPAEP pretende lanzar su dispositivo Cansat en conjunto con la Universidad del Pacífico, su cercana compañera, y cuyos estudiantes e investigadores también lanzarán un Cansat.

El lanzamiento se realizará en Estados Unidos, puesto que será ejecutado por una compañía privada del mismo país, la cual ofrece su servicio a un costo muy accesible para la UPAEP y sus colaboradores, la Universidad del Pacífico y el astronauta José Hernández, quien también imparte seminarios y asesoramiento técnico en cuestiones específicas. La empresa JP Aerospace garantiza elevar el dispositivo a 40 kilómetros, hecho importante ya que en México nadie ha logrado alcanzar dichas alturas con este tipo de aparatos.

La misión final de la UPAEP será desarrollar una misión de cubesat de tres módulos. Esto dependerá de tener los recursos para el lanzamiento, siendo el costo más alto que representaría la misión, pues fabricar esos dispositivos es barato y pueden usarse para misiones específicas y útiles.

Se espera que en los siguientes dos años la UPAEP pueda lanzar su primer cubesatde un módulo.

Prototipo satelital para monitorear el volcán Popocatépetl

Los aerosoles son partículas que se emiten de la Tierra al espacio, de forma natural o artificial. Las cenizas volcánicas del Popocatépetl son aerosoles que suben a la estratósfera y producen cambios climáticos en microrregiones.