Concurso CANSAT CUCEI 2K14

Principal

  • 3.- Requisitos de la misión*



3.- Requisitos de la misión.

3.1.- Etapas de la misión.

La realización de una misión de un CANSAT dentro de este concurso se divide en varias etapas:

1.- Etapa previa al lanzamiento.

1.1.- Definición de la misión

1.2.- Análisis de requisitos de los sistemas y subsistemas.

1.3.- Diseño preliminar.

1.4.- Identificación de puntos críticos.

1.4.- Definición de actividades y recursos

1.5.- Realización de los sistemas y subsistemas

1.6.- Integración, verificación y validación de los sistemas.

1.7.- Inspección final previa al lanzamiento in situ.

2.- Lanzamiento.

2.1.- Liberación.

2.2.- Ascenso.

2.3.- Separación del globo.

2.4.- Descenso.

2.5.- Impacto.

2.6.- Recuperación.

3.- Etapas posteriores al lanzamiento

3.1.- Análisis de Resultados.

3.2.- Elaboración de presentación de resultados


A continuación se muestran los requisitos específicos para la misión, el CANSAT y la estación terrena.


3.2.- Requisitos específicos del CANSAT.

Todos los equipos que entren en la Competición deberán construir un CanSat que cumpla las siguientes especificaciones:


3.2.1.- Volumen - Todos los componentes deben estar integrados en una estructura del tamaño de una lata de refresco estándar de 355 ml. con la excepción del paracaídas, antenas de radio y antenas GPS, que puede ser montado en el exterior (en la parte superior o inferior de la lata, pero no en los lados).


3.2.2.- Masa - La masa de la CanSat debe estar entre 300 g y 350 g. Los CanSats que sean más ligeros deberán tomar un peso adicional con ellos para alcanzar el límite mínimo de masa 300g necesario.


3.2.3.- Altura Máxima - La altura máxima permitido para los CANSAT para que realicen su objetivo es hasta los 4000 metros sobre el nivel del mar.


3.2.4.- Método de Ascenso - El método de ascenso del CanSat será por medio de globos inflados con gas Helio. Deberán de asegurarse que no estallen antes de la altura máxima permitida.


3.2.5.- Autonomía de liberación con el globo - El CanSat deberá detectar de forma autónoma la altura máxima permitida para la separación con el globo, quedando terminantemente prohibido el uso de temporizadores o sensores fotoeléctricos para este fin.


3.2.6.- Construcción del CANSAT - Todas las estructuras del CANSAT deberán soportar a 15 G de aceleración y 30 G de impacto. Todas las partes mecánicas o electrónicas del CANSAT deben estar montadas mediante montajes adecuados tales como separadores, tornillos o adhesivos de alto rendimiento. Todos los mecanismos deben ser capaces de mantener su configuración o su estado bajo todas las fuerzas.


3.2.7.- Método de recuperación - El CanSat debe tener un sistema de recuperación, tal como un paracaídas, que es apto para ser reutilizado después de su lanzamiento. Se recomienda el uso de tela de color brillante, lo que facilitará la localización en el descenso y la recuperación de la CanSat después de aterrizar. El CANSAT debe activar un sistema auditivo por tonos como soporte durante el tiempo de su recuperación una vez que haya aterrizado. El anclaje del sistema de recuperación debe soportar 20 Gs en el momento de la apertura. Deberá ir unido directamente a la estructura principal. La fuerza del paracaídas debe ser probada, para dar confianza en que el sistema funcionará nominalmente.


3.2.8.- Fuente de alimentación eléctrica - El CanSat debe ser alimentado por una batería y / o paneles solares. Debe ser posible para los sistemas que se conectan durante tres horas continuas.


3.2.9.- Tiempo de ascenso y descenso - El tiempo de ascenso y descenso se limita a 1200 segundos. Si se intentara un aterrizaje autodirigido entonces se permite 1600 segundos tiempo de vuelo.


3.2.10.- Variables de Telemetría Básica - La telemetría básica del CANSAT que debe de transmitir son las variables de temperatura interna y externa del mismo CANSAT, la presión atmosférica relativa, humedad relativa del aire, el voltaje de la fuente de alimentación eléctrica y la altura y la posición del CANSAT. Las tramas de telemetría deberá emitirse a una frecuencia no mayor de 1 Hz.


La telemetría básica recibida en la estación terrena debe ser mostrada en tiempo real en unidades MKS

y en formato científico. Debe de graficarse las variables de la telemetría básica con respecto a

tiempo y respecto a la altura.


3.2.11.- Frecuencias de señal de telemetría - Las frecuencias de transmisión de la señal de telemetría y datos a enviar se restringe en las bandas de frecuencias libres ICM (Banda Industrial-Científico-Médico) definidas por la UIT-R para la Región 2. Cada CANSAT operando en estas frecuencias deben de enviar en el inicio de la trama de los datos de las variables de telemetría un nick de nomás de 10 caracteres como distintivo.


A los equipos que deseen utilizar las bandas asignadas a radioaficionados, el Comité Organizador les exigirá original y copia del Certificado de Aptitud para Operar Estaciones Radioeléctricas al Servicio de Aficionado según legislación vigente, además del indicativo correspondiente que deberá especificarse en los documentos PDR, CDR y PFR.


Los equipos están autorizados a descargar telemetría del CANSAT pero queda terminantemente prohibido enviarle señales de navegación desde la estación de tierra.


La frecuencia de operación elegida de los CANSAT dependerá si podrán lanzarse simultáneamente con otros. Si un equipo causa interferencias a los demás participantes, deberá apagar su equipo de radio mientras no sea su turno de operación y lanzamiento.


3.2.12.- Costo del CANSAT - El costo total del CanSat no debe de exceder los $12,000 Pesos. El costo de la estación terrena no se incluye en el del CANSAT.


3.3.- Requisitos específicos de la estación terrena.

Los requisitos básicos de la estación terrena son:

3.3.1.- Diseño y construcción de la Estación terrena - Cada equipo deberá diseñar y construir su estación terrestre de acuerdo a las necesidades y requisitos de la misión.


3.3.2.- Autonomía de energía de alimentación - La estación terrestre deberá de tener su propia fuente de energía de alimentación para operar los sistemas que tenga, pudiendo utilizar baterías y laptops con la suficiente carga para garantizar el desarrollo de la misión.


3.3.3.- Montaje - La estación terrestre deberá de montarse en el tiempo y en el lugar indicado por el Comité Organizador de acuerdo a la información meteorológica obtenida una semana antes del lanzamiento y que será publicada en el portal de internet oficial del concurso. Las dimensiones de la estación terrena no deberá de exceder los 6 m2.


3.3.4.- Mástil- En caso de que la estación terrestre requiera un mástil, este debe ser autoestable, soportar vientos de hasta 50 km/h y no se debe fijar a un tienda de campaña u otras estructuras del lugar. En caso que se utilicen cables de retención del mástil, deberán de estar visibles por seguridad.


3.4.- Requisitos específicos de la Misión.

Los requisitos básicos de la Misión del equipo son:


3.3.4 – Tipos de mision a realizar - Los CANSAT deberán de realizar una misión específica como un experimento durante el vuelo de este, una simulación de exploración durante o después del vuelo o bien una misión de descenso y aterrizaje autodirigido.


3.4.2.- Porcentaje de cumplimiento mínimo para lanzamiento - Para optar al lanzamiento se deberán cumplir al menos el 80% de los objetivos de diseño declarados en la CDR. Se valorará la relevancia del experimento científico/tecnológico desarrollado o la originalidad de la misión específica a partir del CDR, así como el porcentaje de éxito de los objetivos en el campo del lanzamiento por lo que marcara ventajas competitivas sobre otras misiones para ser declaradas la ganadora.


3.4.3.- Telemetría de la misión específica - El CANSAT, además de emitir una telemetría básica, puede emitir (pero no recibir) datos de acuerdo a la misión en especifico que debe de cumplir de acuerdo al PDR y el CDR, pero dichas frecuencias de la señal de datos deberán de estar en las frecuencias de operación autorizadas.


3.5.- Otros requisitos específicos.

3.5.1.- Uso de equipos de comunicación entre equipos - Se permitirá el uso de walkie-talkies para la

comunicación entre los miembros del equipo, nunca para la transferencia de datos hacia el CanSat. La frecuencia de estos Walkie-Talkies deberá de ser distinta a las frecuencias ICM/ISM y de la telemetría en las bandas asignadas a radioaficionados. (Ver tablas en el apéndice correspondiente).


3.5.2.- Restricción de materiales - Están terminantemente prohibidos explosivos, detonadores, cargas

pirotécnicas, materiales inflamables o peligrosos, así como cargas útiles biológicas. Todos los materiales deben ser benignos a las personas, equipos y el medioambiente. Se solicitarán las Hojas de Datos de Seguridad de Materiales (MSDS) en caso de duda sobre un material.

3.5.3.-Hardware y software de CanSat y Estación Terrestre – La plataforma del hardware para el CanSat puede realizarse en la plataforma de preferencia del equipo (Arduino, Freedom, Raspberry Pi, OSWarrior DK, Pic Kit 32, Launch Pad, etc). El hardware y el software a utilizar para tambén queda en libertad de uso por el equipo.


3.6.- Documentación entregable relacionada con la misión.


La documentación que entregará cada equipo, se realizara conforme vaya avanzando desde el registro hasta el final del concurso. Los detalles y la forma de entregar cada documento se especifica en el apéndice y apartado correspondiente.

Los archivos se enviarán por vía electrónica en Microsoft Office (DOC) o en formato PDF al correo creuudg@gmail.com


3.6.1.- PDR.

En este documento se evidencia que los equipos comprendan los requisitos de competencia, se aseguran que el sistema que se examina puede proceder al diseño de detalle, y se puede cumplir con los requisitos establecidos de desempeño dentro del costo, programación, el riesgo y otras restricciones del sistema así cómo muestran la relevancia y el impacto que tendrá su misión especifíca. Es requerido su entrega al Comité Evaluador para que proceda a la evaluación de la originalidad y la calidad esperada de los resultados y declare que equipos son finalistas y estos pueda continuar con la implementación de la misión.


3.6.2.- CDR

El propósito de la CDR es para que el equipo presenten los detalles del diseño de CanSat, el cumplimiento de requisitos, las estimaciones de los costos y el calendario ya revisados. Es requerido para entregarla al Comité Evaluador para que proceda a la evaluación de la calidad de los diseños y el impacto esperado y pueda ser confrontada con los implementado y desarrollado en el proceso de lanzamiento de la misión. Los diseños se congelarán en la CDR y cualquier cambio posterior se deberá comunicar antes de la recepción de los CanSats el día previo a los lanzamientos.


3.6.3.- PFR.

Es el Post Flight Review, en español: Revisión Posterior al Vuelo. En este documento, los resultados se prepararán con los datos analizados de la telemetría enviada por el CANSAT del equipo, así como con una memoria gráfica de la preparación, lanzamiento y recuperación de la misión y aspectos que se describen en el apéndice correspondiente a los documentos entregables.