En coordinación con la Agencia Espacial Mexicana Ingeniería construye nanosatélite "La idea es formar capital humano con capacidades tecnológicas y metodológicas”: Agustín Gallardo Alma Martínez, David Sandoval y Karina Reyes Académicos e investigadores de la Universidad Veracruzana (UV), adscritos a la Facultad de Ingeniería y del Centro de Investigación en Micro y Nanotecnología (Microna) en el campus Veracruz-Boca del Río, construirán el prototipo de un nanosatélite CanSat capaz de medir temperatura, presión y humedad, como parte de lo aprendido durante la Semana Mundial del Espacio en México, realizada del 6 al 15 de octubre.

Los prototipos CanSat usan materiales comunes y de bajo costo

La UV, en coordinación con la Agencia Espacial Mexicana (AEM), impulsa diferentes actividades entre la comunidad universitaria para desarrollar el interés sobre los sistemas satelitales, entre las que destacan la capacitación a los docentes y cursos informativos dirigidos a los estudiantes.

Derivado del convenio de colaboración signado entre ambas instancias, personal de la AEM capacitó a docentes de la UV y otras instituciones en la elaboración del nanosatélite para que, a su vez, ellos transmitan estos conocimientos a los alumnos.

“En el caso de la Veracruzana, ocho académicos nos comprometimos a capacitar a 10 alumnos antes de que finalice este año; para 2015, cada uno de nosotros deberá enseñar toda esta teoría a 40 alumnos más”, comentó Jaime Martínez Castillo, uno de los constructores del nanosatélite.

En total, 11 académicos de la UV –seis de la Facultad de Ingeniería en Veracruz, dos de Microna y tres de Ingeniería en Xalapa– participaron en el taller “Ingeniería de sistemas espaciales aplicado a una misión CanSat”. Además, docentes de la Heroica Escuela Naval Militar, del Instituto Tecnológico de Xalapa y de la Universidad Politécnica del
Centro de Tabasco, se sumaron a la capacitación impartida por el instructor de la AEM, Isaí Fajardo Tapia.

En los meses siguientes, los investigadores de la UV brindarán pequeños talleres informativos a los alumnos para que tengan el conocimiento teórico de los sistemas satelitales. Posteriormente vendrá la parte práctica, en la que construirán prototipos de nanosatélites. Ambas acciones se extenderán a todos los alumnos interesados en el desarrollo de estos sistemas.

El académico de la UV, Enrique Morales González, destacó que la capacitación que recibieron es “un parteaguas en el proceso de la enseñanza, ya que abre la posibilidad de que se apliquen –los nanosatélites– a proyectos de beneficio social”. En Veracruz, el taller fue coordinado por Enrique Morales, Jaime Martínez Castillo y Luis Héctor Porragas Beltrán, quien es co-autor junto con el astronauta mexicano Rodolfo Neri Vela, del libro Líneas de transmisión. Porragas Beltrán indicó que el objetivo del curso impartido por la AEM es que se desarrollen proyectos factibles en las universidades “con un impacto social e industrial y que pueda ser explotable”.

Jaime Martínez (derecha), uno de los constructores

Nanosatélite CanSat
La metodología de CanSat está basada en una plataforma que simula un sistema espacial, en este caso es un nanosatélite que cabe en una lata de refresco de 350 mililitros. A través de su diseño, construcción y pruebas permite el estudio y adquisición de conocimientos básicos en la construcción de satélites y misiones espaciales.

“Este taller permitirá tanto a los académicos como los alumnos desarrollar un proyecto espacial en corto tiempo, pero con un bajo costo”, indicó Fajardo Tapia.

Los CanSat no orbitan, pero mediante su lanzamiento, el cual es dirigido por un cohete, un globo sonda o un avión a escala de control remoto, se pueden realizar pruebas y transmitir información de telemetría mientras descienden lentamente a tierra.

El nanosatélite desarrollado por los académicos de la UV será lanzado a una altura de 200 a 300 metros por medio de un dron y medirá temperatura, presión y humedad.

“El material de bajo costo y los componentes comerciales facilitan el armado, la idea es que se lleve a cabo con profesores que también adquirirán los componentes para cursos futuros”, puntualizó el instructor de la AEM.

Sistemas satelitales en la UV
“La respuesta de la comunidad ha sido muy positiva. Entre los alumnos hay interés porque es un área relativamente nueva”, explicó Jaime Martínez Castillo.

Para fines de este año, aproximadamente 110 alumnos conocerán esta tecnología, y para 2015 más de 400 habrán sido capacitados por el grupo de académicos que tomó el taller impartido por la AEM. Estos mismos académicos ya están pensando en investigaciones que puedan incidir directamente en una Línea de Generación y Aplicación del Conocimiento, lo cual permeará en más estudiantes tanto de licenciatura como de posgrado. “No podemos compararnos con los años que lleva la UNAM en esta área, pero las expectativas son bastantes amplias por parte de nuestra Universidad”, afirmó Porragas Beltrán. “La idea es compartir estos conocimientos con grupos de colaboración de otros campus y creo será muy provechoso”. Faro en tecnología aeroespacial mexicana La AEM busca a corto plazo (2020 o 2025) tener un satélite con 65 por ciento de manufactura nacional, en el que la UV podrá tener una participación importante, expresó Agustín Gallardo del Ángel, profesor de la Facultad de Instrumentación Electrónica, del campus Xalapa.

Luis Porragas, coordinador del curso

“Los estudiantes de Instrumentación Electrónica ya están muy preparados para culminar una misión, por ello mi interés es que tengan la metodología muy clara y definida para empezar un proyecto y terminarlo, desde la lluvia de ideas hasta el cierre.”

Para lograr tal propósito, dijo el profesor-investigador, impartirán cursos a los universitarios, cuyo fin es prepararlos para participar en concursos como el de CanSat que se realiza en Texas, Estados Unidos, en corto plazo, y para colaborar en la AEM a largo plazo.

“La idea es formar capital humano con capacidades tecnológicas y metodológicas para generar un proyecto. Queremos aprovechar esto para motivar a los estudiantes a que participen en concursos internacionales, pero de ahí, que tenga la habilidad de plantearse un proyecto y generar su propia empresa o desarrollar tecnología en una empresa.”
Para elaborar un CanSat se requiere de un equipo multidisciplinario, pues se trata de un satélite del tamaño de una lata de refresco cuya misión puede ser recoger datos o efectuar retornos controlados, y se usan como introducción a la tecnología espacial por su pequeño costo.

“Su potencial puede ser lo que nos dé la imaginación, puede ser fotografía de altura, telemetría, retransmisión de fotografía, telecomunicaciones, lo que se nos pueda ocurrir. A nivel de instrumentación, una idea de un colega es medir emanaciones de dióxido de carbono y retransmitirlas, y así prevenir quemas clandestinas, por ejemplo en el Cofre de Perote”, explicó.

Modelo para mitigar desastres hidrometeorológicos Rabindranarth Romero López, investigador y académico de la Facultad de Ingeniería Civil, en el campus Xalapa, como parte de las actividades de la Semana Mundial del Espacio, anunció que la UV trabaja una línea de investigación en la que a partir de la información proporcionada por los satélites es posible crear modelos que buscan mitigar los desastres ocasionados por los fenómenos climáticos. Durante la conferencia “Información geoespacial y proyectos hidrológicos” expuso que “cada año llegan a Veracruz tormentas, huracanes e inundaciones, y desafortunadamente no hemos aprendido de la historia y la hemos repetido año tras año”.

Explicó que el campo de estudio de la información geoespacial tiene la intención de observar qué ocurre con la gestión de los recursos hídricos, y hoy en día los diversos modelos computacionales y simulaciones que se están desarrollando tienen un impacto por el tipo y calidad de información que generan. “En México estamos trabajando para poder generar información de mayor calidad”, apuntó.

En ese sentido precisó que, en colaboración con científicos canadienses, “trabajamos como base el ciclo hidrológico y sus fases, ésas son las que yo trabajo y modelo para conocer, principalmente, cómo va a ser el comportamiento de la atmósfera y a partir de ahí conocer la repercusión que tendrán los datos en los modelos hidrológicos”.

Su labor se basa en algoritmos generados a partir de información satelital, por ello están desarrollando un área conocida como “bioinformática” a través de una Unidad de Investigación Especializada en Hidroinformática y Tecnología Ambiental, conocida como HITA.

“La bioinformática tiene que ver con sistemas computacionales basados en la información que permita generar modelos hidrológicos o hidráulicos; es un área relativamente nueva que se relaciona con la gestión de los recursos hídricos que hoy en día es muy importante.”

Es un hecho que con mayor frecuencia nos estamos enfrentando a fenómenos climatológicos como los huracanes, afirmó, ello ha generado un debate entre los científicos que consideran el cambio climático como un proceso natural del planeta y otros que lo atribuyen a la acción humana. “No importa si es generado por el hombre o es natural, lo que importa es que estamos sintiendo los efectos, ¿qué tenemos que hacer? En primer lugar, ver si nos podemos adaptar a esos cambios”, recalcó el investigador universitario.

“Lo que nos interesa saber es si la infraestructura actual puede resistir los embates del cambio climático y si somos capaces de adaptarnos.”

Aunque de 1991 a 2013 el Golfo de México ha recibido 78.6 por ciento de los huracanes que han tocado suelo mexicano, el centro de Veracruz es una región que apenas se comienza a investigar. Con el proyecto denominado “La calidad de agua y la variabilidad de poblaciones en el contexto del cambio climático” están estudiando las cuencas centrales del Golfo de México y es financiado por el Fondo de Internacionalización e Investigación y el Programa de Becas de Intercambio para Investigación de Canadá, América Latina y el Caribe, así como el Departamento de Relaciones Internacionales de la UV. “Planteamos un proyecto integral que pudiera atacar diversos factores en las cuencas centrales de Veracruz con la intención de mejorar la calidad de vida, trabajamos primero con el modelo HMS, realizado por la Armada de los Estados Unidos y considerado ya tradicional para este tipo de estudios”, detalló.

Rabindranarth Romero trabaja con información geoespacial

A raíz de su colaboración con investigadores canadienses decidieron crear un modelo propio para México, inspirados en el Modelo Hidrológico Simplificado al Extremo (MOHYSE). “Actualmente estamos adaptando el modelo a las condiciones tropicales de nuestro país”, por lo que espera que a finales de este año lo puedan dar a conocer.

Finalmente, invitó a los universitarios a conocer más acerca de su investigación, en la que participan estudiantes de licenciatura y posgrado. Incluso algunos de ellos ya han realizado estancias de investigación en Canadá y Europa, por lo que hay posibilidades para los interesados de realizar investigaciones en el extranjero.