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.

Colabora en la campaña "Una escuela, una vida" a través de mi libro

Desde el libro "¿Podemos viajar a Marte?" queremos unirnos a la campaña "Una escuela, una vida".

• ¿Qué es "Una escuela, una vida"?:

Los grupos a los que destina el programa son niños y niñas de entre 6 y 12 años y, de manera complementaria, a jóvenes de entre 12 y 18 años, mujeres (madres de alumnos y alumnas), y miembros de la comunidad escolar (asociaciones de padres y madres, docentes y directores).

Esta iniciativa se desarrollará durante nueve meses en Chad. Las principales acciones son construir y equipar un centro de lecto-escritura de referencia para la comunidad, distribuir materiales para el aprendizaje a las 17 escuelas de primaria, organizar 10 campamentos de lectura y escritura en 10 escuelas de primaria y alfabetización de mujeres miembros de la asociación de madres de alumnos. Cerca de 8.000 estudiantes de primaria (entre niños y niñas), 500 jóvenes adolescentes y alrededor de 200 adultos se beneficiarán del proyecto. 

• ¿Cómo puedo colaborar a través del libro "¿Podemos viajar a Marte?":

Desde el jueves 21 de Noviembre de 2013 hasta el sábado 21 de Diciembre de 2013, el 50% de los beneficios de las ventas de la compra del libro en la web oficial (tanto el papel como digital) serán destinados a la campaña. Anímate aunque sea por una buena causa y haz que la cultura no sólo sea de unos pocos.

Gran acogida en la presentación del libro en el congreso "Estrellas en el Pirineo"

Ayer, sábado 2 de Noviembre, tuve la oportunidad de participar como ponente en el congreso "Estrellas en Pirineo" celebrado en el palacio de congresos de Boltaña, Huesca. Durante la ponencia, titulada "Análisis del rendimiento cognitivo de astronautas en misiones de simulación a Marte" pude exponer conceptos como qué son las misiones de simulación, cómo se desarrollan, mi experiencia en la "Mars Spanish Mission" y el proyecto que estoy desarrollando y, por supuesto, presentar mi libro "¿Podemos viajar a Marte", pudiendo desglosar de manera general los conceptos que el lector podrá extraer de su lectura.

Tras la finalización de la ponencia, fueron numerosas las personas que acudieron al stand del libro para informarse y adquirirlo. Desde mi blog, agradecer enormemente a todas esas personas su interés, como a todos los asistentes a la charla, así como a la Agrupación Astronómica de Huesca (AAHU) y todos sus colaboradores. La acogida y cariño de la gente fue tremenda.

Presentación del libro "¿Podemos viajar a Marte?" en la Escuela de Ingeniería de la Universidad de Zaragoza

Esta mañana se ha celebrado una presentación de mi libro "¿Podemos viajar a Marte?" en la Escuela de Ingeniería y Arquitectura (EINA) de la Universidad de Zaragoza. Me gustaría agradecer a todos aquellos estudiantes, ingenieros y profesionales que se han querido acercar al evento y, por supuesto, al subdirector de estudiantes Jose Antonio Yagüe, al director de la EINA Rafael Bilbao y al vicerrector de estudiantes y empleo Fernando Zulaica. También agradecer a los periodistas de la agencia EFE que se han personado en dicha presentación para cubrir el evento.

Durante algo más de 30 minutos he tenido el placer de presentar los contenidos de mi libro, tras darme la palabra el director de la EINA. He realizado un barrido muy general sobre la temática del libro, la importancia de su tema por ser el primero en castellano que se centra en el primer viaje tripulado a Marte y he podido mostrar a los presentes un ejemplo de animación de Realidad Aumentada (RA) del libro in situ, y su aplicación como herramienta de complemento para su lectura (ejemplo de animación RA del libro: http://www.youtube.com/watch?v=yuUem2gK3h4).

Mostrar también mi satisfacción no sólo por la asistencia de los presentes, sino también por todos aquellos que tras la presentación  han adquirido el libro, entre ellos, por ejemplo, el director de la EINA.

Animar a todo el mundo a adquirir el libro desde la WEB oficial para conseguir el objetivo de la divulgación de este tema al mayor número de personas posibles. Recordar que llega a cualquier punto de España (península, Baleares y Canarias) sin ningún impuesto sobre libros ni gastos de envío.

Éxito en la presentación y venta del libro en el congreso "Spanish Space Students"

Durante los días 17 y 18 de octubre se celebró en Sevilla el congreso "Spanish Space Students" en el que estuve invitado ya no sólo como ponente sino también para realizar una presentación y venta de mi libro "¿Podemos viajar a Marte?".

Me gustaría agradecer la gran acogida que hubo en torno a la publicación del libro y a todas aquellas personas que apoyaron su causa, es decir: divulgación, tanto con la compra de éste como su interés en su adquisición en un futuro. También me agradó comprobar cómo muchas de las preguntas que los asistentes a las conferencias plantearon referentes a la futura exploración espacial de Marte podían responderse con la lectura del libro, lo que certifica la necesidad de tener un libro como este en español desde hace muchos años.

También destacar mi gran satisfacción de que importantes personalidades del sector espacial se interesasen y comprasen mi libro durante el congreso.

Javier Ventura-Traveset, jefe de comunicaciones y educación de la Agencia Espacial Europea (ESA) en España

Desde aquí animo a todos/as a adquirir el libro en www.podemosviajaramarte.com. Disponible en formato papel y digital.

¡¡Mi libro "¿Podemos viajar a Marte?" ya a la venta!!

Desde hoy, ya se ha hecho realidad la publicación de mi libro. Cualquier lector podrá adquirirlo desde la web oficial www.podemosviajaramarte.com tanto en formato digital como en formato papel.

Desde esta misma web se colgarán las noticias más relevantes relacionadas con el libro: conferencias, presentaciones, stands de ventas, plataformas que se unen para su venta, etc.

Animo a todos los lectores a que adquieran su ejemplar independientemente de sus conocimientos previos en esta temática o de sus preferencias lectoras. Es fundamental que la divulgación científico-técnica llegue al mayor número de personas posibles.

Durante los próximos días 17 y 18 de octubre, el libro se presentará y se dispondrá de un stand para su venta en la Escuela Técnica Superior de la Universidad de Sevilla durante el congreso "Spanish Space Students" (S3) donde se congregarán estudiantes y profesionales del sector aeroespacial en España.

ver el VIDEO-TRAILER DEL LIBRO.

Publicación inminente de "¿Podemos viajar a Marte?"

Ya queda muy poco para que mi libro "¿Podemos viajar a Marte?" salga a la luz. Su publicación ya es inminente y por fin el primer libro editado en España que explique los posibles pasos de cómo sería el primer viaje tripulado a Marte, riesgos, estudios previos y posibles soluciones podrá llegar a todo tipo de público: expertos, amateurs e iniciados. Todos ellos podrán disfrutar de un libro cuyo objetivo es la divulgación de ciencia y tecnología espacial y su importancia para nuestras vidas, tanto presentes como futuras.

El libro estará apoyado por personalidades de la Agencia Espacial Europea en España y son varias entidades las que colaboran para que este libro llegue al mayor número posible de personas, que al fin al cabo es el objetivo principal del libro: 

• The Mars Society España
• Virtual Novex
• Cuarto Creciente
• Laboratorio para Experimentación en Espacio y Microgravedad (LEEM)
• Escuela de Ingeniería y Arquitectura Universidad de Zaragoza

A pesar de que el libro aun no está disponible a la venta, los usuarios interesados pueden ir informándose de noticias y su publicación en la web oficial del libro: www.podemosviajaramarte.com. Además puede visitarse la página oficial del libro en Facebook y Twitter (@viajaramarte).

Una vez publicado, los lectores podrán adquirirlo tanto en formato papel como en digital en la web oficial del libro.

Por supuesto, en este blog también se hará eco de la publicación y actualización de noticias relevantes sobre el libro (presentaciones, conferencias, ofertas...). Te invito a que estés atento/a y contribuyas a relanzar el sector de conocimiento de I+D en nuestro país, que buena falta le hace.

Cartel oficial del libro

Seleccionado como tripulante "simu-astronauta" para la primera misión española de simulación a Marte: "Mars Spanish Mission 1"

Recientemente he sido seleccionado para la primera misión española de simulación a Marte que tendrá lugar en la estación "Mars Desert Research Station" (MDRS), ubicado en Utah (Estados Unidos). El programa que presenté y que se llevará a cabo en dicha misión se titula "Autorregulación cerebral como aumento de rendimiento de tareas de astronautas en el espacio". Esta simulación se extenderá durante dos semanas, y los programas de Ciencia y Teconología (C&T) que la integrarán abarcarán campos de la geología, la biología, la química, la robótica y la astrofísica.

Logo de la misión Mars Spanish Mission

The Mars Society ha construido estaciones de investigación en todo el mundo para profundizar en el conocimiento necesario para una misión a Marte, todos ellos con módulos hábitat como en los que convivirán los primeros astronautas que pisen Marte. Un ejemplo de estas estaciones es la estación de investigación en el desierto de Utah (Estados Unidos). Allí, investigadores, astronautas y estudiantes realizan experimentos en las difíciles condiciones del desierto para aprender lo que se necesita para llevar una tripulación a Marte sana y productiva. Son equipos de 6 personas que viven en un medio ambiente de simulación de hasta 40 días, y que realizan actividades de reciclaje de agua y comida y actividades extravehiculares (EVA) con trajes espaciales durante los cuales se desarrollan experimentos varios.

Módulo hábitat "Mars Desert Research Station" (MDRS), Utah  (Estados Unidos)

Dos simu-astronautas recogiendo muestras durante actividad extra-vehicular, desierto de Utah (Estados Unidos).

Esta propuesta necesita compatibilizar un hardware y software de autorregulación cerebral que pueda demostrar (aunque sea con resultados previos), que tras un proceso de entrenamiento mental, existe un aumento en el rendimiento de las tareas cognitivas realizadas en simuladores de estancia en Marte. Con el apoyo de autorregulación cerebral se reducirían las probabilidades de que tareas de gran importancia para la misión y para la vida de los astronautas no puedan realizarse o se realicen con un rendimiento mucho menor del esperado. Esta situación negativa puede darse por el estado en el que se encuentre la tripulación: estrés, nerviosismo, agresividad, etc. En este aspecto un astronauta con un cerebro relajado con mayor capacidad de realizar tareas cognitivas es fundamental para misiones espaciales, adquiriendo mucha mayor importancia en las misiones de larga duración como lo es un viaje a Marte.

El entrenamiento consiste en aprender, aprovechando la retroalimentación de los parámetros de electroencefalografía (EEG), qué relaciones existen entre nuestras conductas y actitudes de un lado y el buen funcionamiento cerebral del otro, y cómo se puede aprovechar la experiencia obtenida de tal forma para controlar mejor la actividad cerebral y optimizar sus recursos en función de las necesidades. El objetivo es aprovechar plenamente el potencial de la propia mente para posteriormente proceder a la realización de tareas cognitivas. Una vez obtenidos los resultados de cómo se ha llevado a cabo la tarea o tareas asignadas, se comparan con los resultados sin la utilización de un procedimiento de autorregulación cerebral. Con esta comparación se pretende que se reflejen una mejora en los resultados de la realización de tareas cognitivas.

Premios Colegio Oficial Ingenieros Industriales: "¿Podemos viajar a Marte?"

Ayer día 15 de Marzo de 2012, se celebraron los Premios anuales del Colegio Oficial de Ingenieros Industriales de Aragón y la Rioja (COIIAR), evento que se celebró en el salón de actos del COIIAR donde acudieron tanto colegiados como premiados.

Las diferentes categorías en las que se repartían los premios fueron las siguientes:

• XXI Premio Amador Olidén a la Creatividad e Innovación Industrial
• III Premio Profesional Ruiz - Tapiador de Ingeniería Industrial
• XXVIII Premio Juan Aroca a Proyectos Fin de Carrera de estudiantes de Ingeniería Industrial
• III Premio Torres de Miguel a Proyectos de estudiantes de Ingeniería Industrial

En lo que a mí personalmente respecta, se me entregó uno de los premios en la convocatoria Torres de Miguel a proyectos de estudiantes de Ingeniería Industrial valorado en 500 euros. El proyecto que realicé consistía en una evaluación de diferentes materiales para el estudio de apantallamiento de radiación para proteger a los astronautas en un viaje tripulado a Marte. En este trabajo, se demostraba cuantitativamente que materiales como el polipropileno, con bajo número atómico y alto contenido en hidrógeno, es un material base a partir del cual adquirir la aleación más adecuada para proteger a los tripulantes en un viaje marciano.

Recepción del premio a manos de la directora de Caja Ingenieros

Yo posando en las instalación del COIIAR con el diploma acreditativo del premio

Premiados en la distinciones de ingeniería de 2012

Agradecer desde aquí a todo el colegio de Ingenieros, que por segunda vez (en el año 2009 se me concedió el primer premio por un proyecto de velas solares) ha valorado un trabajo mío de ingeniería, pudiendo darme la oportunidad de demostrar que desde la posición de Ingeniero Industrial se pueden realizar innumerables aportaciones a la investigación espacial.

Despliegue, estabilización y propulsión de velas solares (DSPSS)

Mi proyecto "Despliegue, estabilización y propulsión de velas solares" (DSPSS) fue preseleccionado en el año 2008 por la Agencia Espacial Europea (ESA) entre los mejores proyectos de estudiantes del continente, según se informó desde el Departamento de Ciencia, Tecnología y Universidad del Gobierno de Aragón. El primer premio consistía en una beca de un año para desarrollar el proyecto en la sede de la ESA en Noordwijk (Holanda) y la posibilidad de lanzarse al espacio si la agencia lo consideraba rentable.

Poster del concurso SUCESS Student Contest 2008

Por esas fechas, uno de los puntos fuertes de mi proyecto es que, si se hubiese llevado a cabo, hubiese sido la primera vez que se realizara un despliegue de velas solares en el espacio. Se han realizado pruebas en vuelos parabólicos en los que se consigue condiciones de microgravedad o simulaciones donde se ha obtenido el vacío, pero nunca en el espacio, por lo que había cuestiones que no habían sido podido ser demostradas aun.

Diseño de DSPSS

El objetivo del proyecto era construir un satélite con un sistema de despliegue y estabilización de velas solares. Las velas solares consistían en material de mylar muy ligero y extremadamente fino, un material, que tras un proceso de aluminización, posee casi un 100 por cien de reflectividad con el que se consigue la propulsión de los satélites por medio de la presión fotónica, la fuerza que ejercen los fotones de luz sobre esa superficie, por lo que se evita o se reduce el uso de combustible.

Sirven por ejemplo para sacar de órbita a los satélites, o para trasladar satélites a distancias a las que sería imposible trasladarlos con combustible, por una "simple cuestión de masa", ¿donde almacenas el combustible suficiente?.

Esa tecnología está desarrollada, pero no con un sistema eficiente que permita desplegar las velas en el espacio, dejarlas perfectamente desplegadas y permitir el redireccionamiento de estas velas para conseguir que continuamente se encuentren perpendiculares a los rayos de sol.

El impulso específico obtenido con este sistema de propulsión limpio es muy bajo, por lo que esta presión fotónica se consigue desplegando en el espacio una superficie de mylar muy amplia que, además, debe quedar perfectamente lisa para que los fotones no reboten en direcciones distintas contrarrestando fuerzas, estos son los grandes retos del despliegue de las velas.

Cara frontal de DSPSS

Cara posterior de DSPSS

En el proyecto DSPSS, cuando se lanza el satélite, las velas solares van contenidas en cuatro pequeños contenedores cilíndricos en las caras exteriores de la plataforma que tiene forma cúbica. Estos cilindros van unidos a unos mástiles que se mantienen flexibles ya que están inmersos en un disolvente.

Cuando se activa mediante radiofrecuencia el despliegue, se produce una expansión de gas que hace que los mástiles (que también son cilíndricos) se inflen y después, automáticamente, se desplieguen las velas. Las velas consiguen rigidez cuando se evapora el disolvente.

Mástil cilíndrico para despliegue de las velas solares

ESTABILIZACIÓN

La segunda parte es estabilizar la vela para conseguir que se mantenga perpendicular al haz de luz (Sol) y optimizar esa presión fotónica. Para ello, en el cara frontal del satélite se colocan cuatro sensores (fotodiodos). Si estos no reciben la misma cantidad de luz es que la vela no está bien direccionada, cuestión que se corrige mediante un motor de corriente continua y una rueda de reacción. La redirección es necesaria de manera constante.

Fotodiodos (en verde) recibiendo luminosidad diferente dependiendo del ángulo de inclinación de DSPSS

El experimento también completa el estudio de la utilización del despliegue de velas solares para aumentar el área efectiva del satélite y provocar mayor rozamiento en la atmósfera al final de su vida útil, ahorrando de esta manera combustible para desorbitarlo y ayudando a evitar la acumulación de basura espacial (pero para ello habría que estudiar el límite de vida de estos materiales en contacto con la atmósfera).

El uno de noviembre del año 2008 tuve que presentar a la ESA el proyecto científico completo, ya que la preselección se realiza sobre un resumen del proyecto. En febrero de 2009 se hizo público el prototipo seleccionado por la ESA, que seleccionó el proyecto de una estudiante belga. Desde aquí mi enhorabuena a ella y a todos los estudiantes que fuimos preseleccionados en esta convocatoria.

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!