Lanzamiento del cohete amateur Rockuz-I de la asociación LEEM-UZ

Hace unos días, desde la asociación LEEM-UZ (Laboratorio para Experimentación en Espacio y Microgravedad de la Universidad de Zaragoza) se lanzó el primer cohete amateur que pretende ser el primero de muchos más complejos y de plataformas científicas varias dentro de la asociación que presido.

Aquí dejo la entrada del blog de la asociación:

Fuente: LEEM UZ (leemzaragoza.blogspot.com):

Ya ha tenido lugar, con éxito, el lanzamiento de ROCKUZ-I, el primer cohete amateur de LEEM-UZ que espera ser tan sólo el primero de muchos proyectos dentro de la división de cohetería de la asociación zaragozana.

ALGO DE INFORMACIÓN PREVIA:

ROCKUZ-I, con unos 138 gramos de masa total (incluyendo el motor), se lanzó con un motor de combustible sólido "Estés D12-7". La letra "D" identifica la potencia de clasificación, la cifra "12" indica el empuje medio en Newtons de este motor, mientras que la cifra "7" indica el retardo en segundos. A partir del empuje medio y del tiempo de combustión del motor podemos deducir el impulso total:

Impulso total (Newtons*segundo) = empuje medio * tiempo de combustión

A continuación se expone la curva de empuje del motor utilizado para ROCKUZ-I. Puede comprobarse como, aunque el empuje medio es de unos 12 Newtons, el empuje máximo está en torno a los 30 Newtons y que se alcanzó tan sólo a los 0,26 segundos de iniciado el encendido.

Puesto que ROCKUZ-I es el primer cohete de la asociación, en su interior no había integrado ningún dispositivo electrónico que realizase mediciones científicas o cámaras integradas para grabar el vuelo. Sin embargo, los siguientes proyectos esperan aumentar su complejidad en este aspecto tras adquirir la experiencia de vuelo de estos dispositivos que nos permita reducir probabilidades de perder estas cargas científicas debidas a vuelos no esperados. Es decir, que ROCKUZ-I  ha sido nuestra plataforma de pruebas y experimentación para poder proseguir con más proyectos.

ROCKUZ-I cumplió con éxito las expectativas de vuelo que se realizaron previamente en un software de simulación, para comprobar la altura máxima que podía alcanzar así como para cerciorarnos de que el cohete construido era aerodinámicamente estable y que no se iba a producir tras el despegue una inestabilidad del mismo que permitiese la pérdida de nuestro cohete. Nuestro cohete alcanzó los 300 metros aproximadamente con una muy buena estabilidad de vuelo.

Simulación de vuelo de Rockuz-I

A pesar de que en el mercado existen plataformas de lanzamiento para cohetes amateur, LEEM-UZ construyó la suya propia con unas patas de trípode y una plataforma plástica ovalada a modo de base. En esta base iba anclada una varilla rígida pero flexible que permitió guiar al cohete durante su primer metro de lanzamiento.

Izquierda: Rockuz-I en la plataforma de lanzamiento  Derecha: Plataforma de lanzamiento preparada por LEEM-UZ

También de construcción propia fue el sistema de encendido mediante placa Arduino. En nuestro caso, el relé de la board fue el responsable de abrir el circuito de 9 V del ingitor cuando terminó la cuenta atrás. Para dicho temporizador, se utilizó un visualizador de 7 segmentos que muestra la cuenta desde "10" hasta "0". Esta señal eléctrica permitió el encendido a través de la conexión que une directamente con el motor del cohete. Ver entrada del blog AQUÍ

Sistema ignitor con placa base y Arduino

¡EL LANZAMIENTO!:

Tras situarnos en una zona aislada para una mayor seguridad, algunos de los miembros de LEEM-UZ dispusieron todos preparativos para este primer lanzamiento. A partir de aquí les dejamos con todos documentos gráficos del evento del lanzamiento (¡NO TE PIERDAS EL VÍDEO FINAL!):

• Fotos:

Introduciendo el paracaídas en el interior del cuerpo central

ROCKUZ-I ya en la plataforma de lanzamiento

Algunos miembros de LEEM-UZ que pudieron asistir al lanzamiento

Preparativos del sistema de encendido y cámaras

Placa base y Arduino del sistema de ingnición

Espoletas en contacto con los cables de encendido del motor

Instantes anteriores al lanzamiento

Despegue del ROCKUZ-I

Sistema de recuperación del cohete

ROCKUZ-I ya aterrizado

Recuperación del motor una vez quemado tras el lanzamiento

Estado en el que quedó la base de la plataforma de lanzamiento por los gases de combustión

• Vídeos:

Y aquí os dejamos con el vídeo final del lanzamiento:

Y estos son algunos de los vídeos originales:

Seguiremos trabajando en este y otros proyectos. Recuerda que puedes PARTICIPAR con nosotros si lo deseas.

LEEM-UZ prepara su primer cohete amateur

Tras varios años involucrado en diversos proyectos dentro del Laboratorio para Experimentación en Espacio y Microgravedad (LEEM), hemos podido crear un grupo de trabajo que desde la Universidad de Zaragoza comience con proyectos del sector aeroespacial.

Nuestro objetivo es ir creciendo en personas y recursos implicados en la asociación para acometer diferentes proyectos, de manera que el LEEM-UZ (Universidad de Zaragoza) sea un flujo de asociados y divisiones que permita un trabajo continuo. De esta manera, están invitados a asociarse y participar en cualquier proyecto, estudiantes universitarios, licenciados, doctorados o profesionales que tengan inquietud por la investigación y exploración espacial.

Como primer proyecto, cohetería amateur, estamos en la actualidad desarrollando nuestro primer cohete de propelente sólido tras realizar nuestro primer diseño preliminar y simulación de vuelo. También realizaremos actividades divulgativas, inicialmente en la Escuela de Ingeniería y Arquitectura de la Universidad de Zaragoza (EINA), sobre cursos de diseño y construcción de cohetes así como cursos de cualquier otra índole que vayamos ofertando. Referente a la divulgación, atentos/as porque a finales de este año LEEM-UZ organizará en la ciudad de Zaragoza el congreso espacial más importante a nivel nacional.

Visita el BLOG de la asociación e infórmate.

Aquí está un adelanto de la forma que adquiriendo el recién bautizado "ROCKUZ-I" = Rocket + Universidad de Zaragoza.:

Cuerpo central del cohete ROCKUZ-I. Fuente: http://leemzaragoza.blogspot.com.es/

Satélite SSETI EXPRESS

SSETI Express es el segundo satélite estudiantil en el que trabajó el equipo de análisis de misión de la Universidad de Zaragoza y el primero que fue lanzado al espacio, en octubre del 2005 (un año antes de mi ingreso en APSIDE). El primer satélite en el que trabaja actualmente la Universidad de Zaragoza es el satélite ESEO, que prevé lanzarse en el año 2013, y cuya información acerca del proyecto está disponible en la entrada de mi blog "Satélite ESEO (European Student Earth Orbiter)".

Satélite SSETI Express

SSETI Express es un pequeño satélite, similar en tamaño y forma a una lavadora (aprox. 60x60x90 cm). Pesa alrededor de 62 kg y transporta 24 kg de carga útil (experimentos). A bordo de este satélite construido por estudiantes, iban a bordo 3 pico-satélites de tamaño extremadamente pequeño y alrededor de 1 kg de peso cada uno. Estos pico-satélites serían liberados una vez SSETI Express estuviese en órbita, tratándose de el primer caso no sólo estudiantil sino en el sector espacial. Además de servir como plataforma de pruebas para varios diseños, incluyendo un sistema de control de actitud de gas frío, la misión del SSETI Express era realizar fotos de la Tierra y servir como repetidor de radio.

Sala blanca en fase de trabajo del satélite SSETI Express

Paneles interiores del satélite SSETI Express

Disfrutad con un video a cámara rápida de la integración de los paneles interiores del SSETI Express en la sala blanca:

El satélite SSETI Express fue diseñado y construido principalmente por estudiantes  bajo supervisión del departamento de educación de la ESA (Agencia Espacial Europea). Los principales subsistemas (unidad de control de potencia, unidad UHF para comunicaciones, ordenador de abordo, sistema de control de actitud, sistema de propulsión, y cámara) han sido desarrollados en varias universidades europeas. El reto ha sido que los 23 grupos universitarios, repartidos a lo largo de toda Europa y con costumbres muy diferentes, hayan podido trabajar a través de internet para construir el satélite conjuntamente. La ESA ha provisto soporte, preparando el plan detallado, armonizando esfuerzos, supervisando la construcción y testeo, y organizando el lanzamiento.

El centro de ensayos de la ESA en Noordwijk (Holanda) dispuso sus instalaciones y expertos para un minucioso exámen. SSETI Express superó un test de compatibilidad electromagnética en una cámara especial. Igualmente, el satélite se montó sobre una mesa vibratoria, sufriendo las sacudidas y vibraciones correspondientes a aquellas que se experimentan durante el lanzamiento. El ambiente severo del espacio – vacío, condiciones térmicas extremas, etc. – fue simulado en una de la cámaras de vacío.

Pruebas de electrónica en subsistemas del satélite

Las pruebas de funcionamiento del sistema también tuvieron lugar en el centro técnico de la ESA, ESTEC. Un simulador de seguimiento terrestre próximo al satélite fue conectado a través de un portátil e Internet al ordenador de control de misión en Dinamarca. Una conexión más lejana permitió al equipo de operaciones en Polonia controlar SSETI Express durante las pruebas, mientras se comunicaban con personal en ESTEC a través de mensajería electrónica.

Interior del satélite antes de la integración de los paneles exteriores

SSETI Express tardó sólo 18 meses en progresar desde su concepción inicial hasta disponibilidad para el vuelo, lo que probablemente lo convierte en el proyecto de diseño y construcción más rápido que haya habido hasta ahora, de ahí su nombre ‘Express’. De hecho sirvió como plataforma de experiencia para el seguimiento del proyecto ESEO.

La Iniciativa Estudiantil de Exploración y Tecnología Espacial (SSETI), dispuso para entonces el marco de trabajo para la misión SSETI Express. Se creó por el departamento de educación de la ESA en el 2000 para implicar estudiantes europeos en misiones espaciales reales. La iniciativa pretende dar a los estudiantes experiencia práctica y animarlos para que trabajen en campos de ciencia y tecnología espacial, a la vez que crea trabajadores expertos con talento para el futuro.

SSETI Express integrado

Embalaje y transporte del satélite

Integración de SSETI Express en el lanzador Soyuz

Lanzamiento del SSETI Express

En España sólo participó la Universidad de Zaragoza que se encargó (al igual que en la actualidad con ESEO) de realizar los cálculos de análisis de misión.

Cinco estudiantes de física y matemáticas (Laura Martín, David Vicente, Julia Marín-Yaseli, Alejadro Vaquero y Javier Fernández Pato), tutelados por el entonces decano de la Facultad de Ciencias, Dr. Antonio Elipe y el profesor Dr. Alberto Abad (también mis tutores en el satélite ESEO), fueron los encargados de calcular la órbita del satélite, determinar las visibilidades, vaticinar los eclipses y analizar la radiación en la órbita de SSETI Express.

Relación de nombres de estudiantes coordinadores de cada equipo insertado en un panel del satélite. En la imagen los nombres de la coordinadora de Express Laura Martin y el equipo de Analisis de Misión (MIAS) de Zaragoza.

Entonces se trataba de la segunda generación de estudiantes dedicados a este proyecto y yo me incorporé directamente a la tercera generación con el proyecto ESEO, pero otros tantos pasaron antes y sin ellos la iniciativa  no hubiese sido posible. Por ello agradecer en mi nombre y el de APSIDE a Itiziar Barat y Rubén Castro, entre otros estudiantes la fundación de nuestro grupo de Análisis de Misión.

Satélite ESEO (European Student Earth Orbiter)

En el año 2001 surge el proyecto ESEO desde la oficina de educación de la Agencia Espacial Europea. El objetivo era que estudiantes de toda Europa, bajo la supervisión de dicho departamento, pudiesen trabajar en el análisis, construcción y posterior lanzamiento de un satélite al espacio. La misión principal de este satélite es la de realizar fotografías a la Tierra y estrellas así como medir ciertos niveles de radiación en órbita baja. Cada equipo universitario desarrolla un subsistema o parte del satélite, cuyos avances se exponen cada seis meses en la sede de la ESA en Holanda y semanalmente a través de charlas interactivas en Internet.

Imagen de simulación del satélite ESEO

Desde el comienzo del proyecto hasta la actualidad la Universidad de Zaragoza ha trabajado en el equipo de análisis de misión, equipo en el que formo parte hoy en día. El análisis de misión consiste en todos los análisis preliminares necesarios para el cálculo de ventanas de lanzamiento, trayectorias orbitales operacionales, maniobras orbitales necesarias,  perfiles de reentrada, cálculo de tiempos de eclipse, cálculo de tiempos de cobertura y análisis de radiación. Para realizar todo esto contamos con el apoyo inestimable del equipo de Mecánica Espacial de la Universidad de Zaragoza.

Durante todos estos años, y los que van a seguir hasta su lanzamiento (esperemos que sea en el año 2013), el equipo de análisis de misión de la Universidad de Zaragoza no sólo ha trabajado de forma "independiente" en las instalaciones de la Universidad, sino que también ha viajado en multitud de ocasiones a la sede holandesa de la  ESA (ESTEC), donde ha tenido la oportunidad de trabajar como profesionales rodeados de expertos y estudiantes de varias nacionalidades. Estas jornadas de trabajo son llamadas "Workshops" e implican una riqueza cultural y laboral que se traduce a una experiencia acumulable durante los años de estudios.

Modelo de ESEO firmado por todos estudiantes y expertos de la ESA en el workshop de diciembre 2008

A continuación expongo las fotos de diversos Workshops a los que he acudido como miembro del equipo de Zaragoza a la sede ESTEC de la Agencia Espacial Europea:

• Workshops del año 2006 y 2008:

Workshop 2006, sala Erasmus en ESTEC

Workshop 2008, sala Concurrent Desing Facility (CDF) en ESTEC

• Workshop del año 2010:

Equipo del satélite ESEO, diciembre 2010

Sala Newton en ESTEC

Picoteo y posterior cena en las instalaciones de ESTEC, último día de workshop

Vídeo promocional de los Workshops celebrados en la Agencia Espacial Europea:

Esperemos que el proyecto ESEO siga adelante y dentro de no mucho tiempo veamos al segundo satélite estudiantil de la ESA que lanza la asociación APSIDE al espacio en colaboración con universidades europeas.

¡Lancemos el sueño!

APSIDE-LEEM

 En el año 2000 surge una propuesta de la Agencia Espacial Europea (ESA) para formar a jóvenes estudiantes en el ámbito espacial. El proyecto se denominó SSETI (Student Space Exploration and Technology Initiative) y pretendía agrupar universidades de toda Europa formando equipos que serían capaces de diseñar, construir y lanzar satélites. La novedad consistiría en que todo el proyecto estaría dirigido y formado exclusivamente por estudiantes, contando con el apoyo de expertos de la Agencia y profesores de las universidades.

   Debido a la  necesidad de recursos materiales y de una gestión del proyecto SSETI surge la Asociación para la Promoción Social de la Investigación y el Desarrollo Espacial APSIDE un par de años después. De manera casi inmediata se comienzan a realizar actividades alternativas a SSETI, tales como la divulgación social de los proyectos de la ESA por centros de secundaria, la promoción dentro de la facultad de proyectos educacionales y la captación de nuevos miembros.

    El 27 de Octubre de 2005 se lanza el primer satélite, denominado SSETI Express. Más de 200 apariciones en prensa, radio y televisión del equipo de Zaragoza, donde toma lugar la retransmisión oficial española del evento, muestran la importancia del acontecimiento y dan a conocer a lo largo de todo el mundo al primer satélite diseñado exclusivamente por estudiantes. A día de hoy, todavía se registran más de 20000 entradas en Internet con el nombre de SSETI Express.

    Durante todo este tiempo APSIDE ha participado en 4 campañas de vuelos parabólicos, que son otra iniciativa estudiantil de la ESA consistente en el desarrollo de un experimento a bordo de un avion Aribus 300 de la empresa Novaspace. Su mayor particularidad, la experimentación de ingravidez en su interior en períodos de 20 segundos durante 30 parábolas.

  Además, APSIDE ha participado en 3 congresos del IAF, ha organizado 2 congresos internacionales y uno nacional, ha recibido 5 becas de colaboración con el observatorio astronómico “El castillo” situado en Borobia, ha colaborado con diversas instituciones en el desarrollo de charlas científicas, participa activamente en el proyecto en el proyecto ESEO y en actividades de la facultad de Zaragoza, en proyectos educativos de la DGA, …

  A día de hoy, APSIDE trabaja en el diseño en fase de construcción del segundo satélite de la asociación, denominado ESEO (European Student Earth Orbiter) que planea lanzarse en el año 2012. Nuestro grupo se encarga del análisis de misión, es decir, de calcular las órbitas del satélite así como diferentes estudios de viabilidad de la misión.

  APSIDE ha sido preseleccionada para participar en el proyecto SUCCESS de la ESA consistente en un diseño de experimentación que, de ser seleccionado, se llevará a cabo en la Estacion Espacial Internacional ISS.

  APSIDE es la delegación en Zaragoza de una asociación española de renombre, denominada LEEM, el Laboratorio para Experimentación en Espacio y Microgravedad, cuyo presidente de dicha delegación es Jonatan Peris Rivas. Gracias a esta unión, APSIDE participa en una red de estudiantes global distribuída en las ciudades más importantes de España interactuando con estudiantes de diversas carreras científico-técnicas fomentando la cooperación interuniversitaria para la realización de proyectos de gran envergadura.

   La asociación está abierta a nuevos retos en el sector espacial y a cualquier proyecto que un estudiante desee llevar a cabo, proporcionando toda la experiencia y recursos necesarios.