Cómo un picosatelite puede ayudar a la educación

Sabas
5 min readNov 7, 2016

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Foto desde un CaTSat 1

Desde hace 6 semanas en The Inventor’s House hemos trabajado con 30 grupos de estudiantes de preparatorias (publicas y privadas) de Aguascalientes, con el propósito de lanzar 30 picosatelites, pequeños dispositivos educativos creados para medir temperatura, humedad, aceleración, GPS y algunas otras variables del “espacio”.

Quiero hablar sobre la genial herramienta que pueden ser estos dispositivos para la educación y lo que he podido ver a lo largo del proyecto.

A veces es difícil introducir a las ciencias a los jóvenes, pero con este proyecto me he quedo sorprendido como los chicos ni si quiera se dan cuenta que están utilizando formulas y cálculos de materias que dicen odiar .

Si tú como profesor o asesor, estás buscando algún método para hacer tus clases más practicas y divertidas para tus alumnos, esto es lo que hemos podido enseñarles a cerca de 240 alumnos de 30 preparatorias.

Matemáticas

Obteniendo Ecuación de regresión lineal para MQ135

Una de las materias más odiadas por todos los estudiantes parece no ser tan odiada cuando es necesaria para calcular el área de un paracaídas en base el peso del objeto.

Probando paracaídas CBTIS283

La trigonometría básica es muy útil para unir una serie de puntos en un mapa y saber la trayectoria recorrida por el satélite.

Hacer una ecuación de regresión lineal tiene mucho sentido para poder calcular la curva de un sensor de CO2, CO y GLP, que les ayudará a medir la calidad del aire de la zona por donde va pasando el picosatélite.

Curva de sensibilidad a gases MQ135

Qué pueden aprender los alumnos:

  • Trigonometría
  • Cálculo
  • Estadística
  • Álgebra

Física

¿Has realizado el cálculo para un objeto en caída libre CONSIDERANDO la resistencia del aire? Aquí lo vas hacer para un objeto a 22 km de altura.

A mayor altura menor presión, la ecuación hipsométrica es algo que mostrará a tus alumnos cómo obtener la altura con base en la presión y temperatura obtenida por los sensores.

Qué puedes aprender:

  • Fórmula de caída libre
  • Fórmula hipsométrica
  • Velocidad
  • Aceleración

Química

El Ehelio ya no solo lo veras en la tabla periodica

¿Dónde se encuentra el CO2, CO, GLP y algunos otros gases? Serán preguntas que tendrán que hacerse los muchachos para poder calibrar sensores y hacer comparaciones de calidad del aire.

Helio, ya no solo será un nombre de un gas noble que se encuentra en la tabla periódica de elementos, es el encargado de subir al globo hasta una altura cerca de los 22km de altura, comprueba que los gases se expanden a una mayor altura y por eso truena el globo.

Qué pueden aprender los alumnos:

  • Elementos de la tabla periódica
  • Detección de elementos
  • Características de los gases
  • Resistencia de los materiales

Geografía

Estratofera

El satélite cuenta con un GPS que envía su posición , si alguno de tus alumnos te sigue diciendo que la geografía no sirve de nada, puedes mostrarle con base en coordenadas y un mapa será la manera mas fácil de recuperar el satélite cuando caiga nuevamente a tierra.

Simulaciones en base al clima y movimiento de la tierra serán necesarias para poder saber dónde aproximadamente caerá el dispositivo, planea bien tu ruta.

Además no olvides mencionar a tus alumnos que a 22 km de altura ya estás en la estratosfera, a esa altura ya puedes ver la curvatura de la tierra.

Qué pueden aprender los alumnos:

  • Coordenadas
  • Mapas
  • Relieves
  • Horario UTC
  • Movimiento de la tierra

Electrónica

PCB de sensores de Gas

La electrónica la puedes encontrar ya casi en cualquier parte de nuestra vida, enseñar a tus alumnos a soldar un componente electrónico es una habilidad que todos deberíamos conocer.

Descubre que pequeños microcontroladores con el poder de procesamiento del Apolo I puedes conseguirlos por menos de $200 pesos y hacer que sea tu computadora de vuelo, ademas descubre sensores de todo tipo y cómo utilizarlos para mejorar tu misión.

Qué pueden aprender los alumnos:

  • Electrónica básica
  • Soldadura
  • Programación de microcontroladores
  • Protocolos de comunicación

Programación

Ejemplo en processing de Tracking Sat

En muchas partes de Europa lo están considerando una materia básica, la programación es una herramienta esencial para desarrollar la misión, es la manera más eficiente de hacer todos los cálculos en tiempo real y guardarlos para su posterior análisis.

¿Tu escuela no sabe programación? Te cuento un secreto, yo he enseñado a 16 chicas de preparatoria sin carrera técnica conceptos básicos de programación, no hay nada que un tutorial de youtube no te pueda enseñar, tu amigo Google ayudará mucho en esto, ¡adelante!.

Qué pueden aprender los alumnos:

  • Programación Básica
  • Comunicación hardware-computadora
  • Generación de algoritmos
  • Lógica de programación

Equipo e integración

Tus alumnos deberán aprender a trabajar en equipo para lograr correctamente la misión, si el hardware, software, armado o paracaídas no funcionan toda la misión se puede perder, el trabajo de todos es importante es una gran lección para su clase.

¿Qué tal si se unen el profesor de química, física y matemáticas para en clase calcular todas estas variables?

Lo más genial de todo es que tú como profesor, asesor, instructor o Jedi no tienes que saber y dominar todas estas áreas, puedes aprender junto con tus alumnos y aplicar lo aprendido en la escuela.

Si quieres saber más sobre picosatelites o quieres construir tu propia versión puedes visitar nuestra Wiki en ella encontrarás toda una guía de los pasos a seguir para realizar una misión con éxito.

Al infinito y más allá!!

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Sabas

Co-fundador ElectronicCats hardware libre en México, Promotor del Movimiento Maker, Hardware Libre y DIY. Co-fundador @inventorshouse Hackerspace