Programa aeroespacial basado en cohetes desarrollados por

Protocolo propuesta de proyecto
Programa aeroespacial basado en cohetes
desarrollados por estudiantes de profesional
y maestría, y su divulgación en educación
básica y media superior
Responsable técnico:
Javier Mauricio Antelis Ortiz
Escuela de Graduados en Ingeniería y Arquitectura
Instituto Tecnológico de Estudios Superiores de Monterrey
Campus Guadalajara
Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (CONACYT)
Fondo Sectorial de Investigación, Desarrollo Tecnológico e Innovación en
Actividades Espaciales CONACYT-AEM
Solicitud No. 262847
Julio de 2015
1. ANTECEDENTES
La investigación y desarrollo tecnológico en temas aeroespaciales involucra la
participación coordinada de diversas áreas como física, matemáticas, computación,
electrónica, mecánica, entre otras. Por ejemplo, las misiones espaciales realizadas por
cohetes requieren de las áreas de la ingeniería pero también de la aplicación de
conocimientos de matemáticas y física. No obstante, los estudiantes de ingeniería
presentan un rezago académico en estas áreas las cuales son la base fundamental del
desarrollo científico y tecnológico, particularmente en temas aeroespaciales. Este rezago
es aún mayor en estudiantes de educación básica y media superior quienes perciben las
matemáticas, física e ingenierías como carreras muy complicadas y hasta imposibles de
estudiar debido a su supuestamente alta complejidad. Esto se ve reflejado en la
reducción de la matricula tanto para carreras de ingenierías como de ciencias.
Debido a esta problemática, la Agencia Espacial Mexicana (AEM) busca realizar
proyectos que sirvan como catalizadores para desarrollo de capital humano científico y
tecnológico altamente preparado en temas aeroespaciales. Para esto existen dos
estrategias: (i) enriquecer el modelo educativo en planteles de educación media superior
y superior con actividades y contenidos que involucren una vivencia de los estudiantes
en los temas aeroespaciales; (ii) promover actividades académicas y científicas que
promuevan la apropiación de conocimiento y experiencia teórico-práctica de la ciencia
y tecnología espacial.
Acorde con estas estrategias, algunas instituciones educativas de México ofrecen
programas tanto a nivel profesional como a nivel de posgrados orientados
exclusivamente al área aeroespacial. Así mismo, otras instituciones educativas, a pesar
de no contar con programas educativos dedicados exclusivamente al área aeroespacial,
incorporan el desarrollo de proyectos y actividades académico-científicas que apuntan
hacia aplicaciones aeroespaciales. Un ejemplo de esto son las varias iniciativas en
diversas instituciones que buscan el diseño y la construcción de pico y nano satélites, u
otras que buscan el diseño, construcción y lanzamiento de globos aerostáticos para la
realización de experimentos académicos y científicos. Sin embargo, no existen en
México proyectos o iniciativas teórico-prácticas que busquen promover e impulsar el
sector aeroespacial en el dominio particular de misiones aeroespaciales realizadas por
vehículos de desplazamiento vertical o cohetes. En consecuencia, no existe la difusión y
divulgación de estas tecnologías a estudiantes de educación básica lo cual ayude a
motivar a los jóvenes a estudiar ingenierías y ciencias básicas.
Este proyecto busca iniciar un programa aeroespacial Mexicano basado en el diseño,
construcción y lanzamiento de vehículos de desplazamiento vertical o cohetes con el
cual se realicen misiones aeroespaciales sin absolutamente ninguna componente o
motivación bélica, así como su difusión y divulgación en niños y jóvenes estudiantes de
primaria, secundaria y preparatoria. Acorde a esa propuesta, estudiantes y profesores
de los programas de Maestría en Ciencias en Ingeniería, y las carreras de Ingeniería
Mecánica, Mecatrónica y Electrónica del Tecnológico de Monterrey Campus
Guadalajara, han iniciado un programa aeroespacial que tiene como finalidad realizar
misiones aeroespaciales con finalidades académicas, científicas y sociales. El fin es
contar con un proyecto aeroespacial para adquirir y consolidar conocimiento para el
desarrollo de esta tecnología y a su vez transmitirlo a estudiantes de educación básica
y media superior para que se motiven a estudiar ciencias e ingenierías. Así mismo, esta
iniciativa contiene una estrategia de divulgación y difusión de la tecnología
aeroespacial, la cual busca incorporar en el proceso a niños y jóvenes estudiantes para
que participen en la realización y ejecución de diversas actividades como: (i) dar un
nombre al primer cohete que se desarrolle; (ii) diseñar y definir un logotipo para el
programa aeroespacial; (iii) diseñar un mensaje que ira pegado en la parte exterior del
cohete; entre otros.
Como avance de esta iniciativa, ya se está trabajando con profesores-investigadores de
la Universidad de los Andes de Bogotá, Colombia, en donde desde el año 2002 opera de
forma exitosa el “Proyecto Uniandino Aeroespacial” (https://pua.uniandes.edu.co), en
el cual se “realizan actividades académicas, de investigación y desarrollo, orientadas a
la promoción de la ingeniería aeroespacial”. Como primer resultado de esta acción, en el
2014 se invitó al Tecnológico de Monterrey Campus Guadalajara al Dr. Johann F. Osma
(https://cmua.uniandes.edu.co/index.php/es/projects/biomicrosystems), uno de los
líderes de este proyecto quien estuvo impartiendo clases a estudiantes de la institución y
conferencias magistrales ante algunas empresas y ante el “Concejo Aeroespacial de
Jalisco”. Como segunda medida, ya se tiene programada para octubre de 2015 la visita
al Tecnológico de Monterrey Campus Guadalajara del profesor Dr. Fabio Arturo Rojas
(http://scienti1.colciencias.gov.co:8081/cvlac/visualizador/generarCurriculoCv.do?cod_
rh=0000279927) líder fundador del PUA, quien estará trabajando con estudiantes y
profesores del Tecnológico de Monterrey campus Guadalajara en el diseño e
implementación del sistema de propulsión y fuselaje de un cohete. Finalmente, como
tercer resultado de esta acción, se proyectó realizar en México en el 2016, en conjunto
Tecnológico de Monterrey - UniAndes, la Misión Séneca VIII, la cual está encaminada
brindar el apoyo académico y científico para iniciar el programa aeroespacial en nuestra
institución realizando el lanzamiento de un cohete que alcanza una altura de 2 Km. Esta
misión ya está en desarrollo, y diferentes partes del cohete como el fuselaje, la
lanzadera y la electrónica ya están siendo diseñadas por estudiantes y profesores de
nuestra institución. La figura 1 muestra la imagen de un poster informático del proyecto.
En esta propuesta se busca consolidar esta iniciativa para impulsar este proyecto
aeroespacial Mexicano que estará enfocado a la realización de actividades académicas y
científicas que conlleven a la apropiación de conocimiento y experiencia teóricopráctica de la ciencia y tecnología espacial, particularmente en la realización de
misiones espaciales basadas cohetes, y en su divulgación y difusión estudiantes de
educación básica y media superior.
Figura 1. Poster informativo del proyecto aeroespacial que se está desarrollando en el
Tecnológico de Monterrey Campus Guadalajara. Se muestra el fuselaje de un cohete
preliminar real diseñado y construidos por estudiantes de las carreras de Mecatrónica y
Mecánica y de la Maestría en Electrónica. El nombre preliminar del proyecto es
SpaceShipTEC21, no obstante, este nombre será cambiado a lo que arrojen los
resultados de un concurso abierto a niños y jóvenes estudiantes.
2. OBJETIVOS Y METAS
Objetivo general
El objetivo general de este proyecto es sentar las bases necesarias para iniciar y
consolidar un programa aeroespacial Mexicano basado en el lanzamiento de vehículos
de desplazamiento vertical o cohetes, el cual este enfocado a la realización de misiones
aeroespaciales con finalidades académicas, científicas y sociales y sin absolutamente
ningún elemento o componente bélico.
En la realización de este proyecto, se promoverá que la tecnología sea completamente
diseñada, desarrollada y probada por estudiantes y profesores de profesional y posgrado
de diversas instituciones, y que participen y se involucren varios universidades e
instituciones educativas así como empresas y gobierno. Además, se buscara que este
proyecto sirva como un pilar para la formación y capacitación de ingenieros de
cualquier área del conocimiento (electrónicos, mecatrónicas, mecánicos, químicos, etc.)
con gusto, orientación y experiencia en las actividades aeroespaciales tanto desde la
perspectiva académica y científica como de la industrial.
Objetivos particulares
En este proyecto existen dos componentes fundamentales: (i) el desarrollo de la
tecnología con estudiantes de profesional y posgrados; (ii) la difusión y divulgación de
esa tecnología en estudiantes de educación básica y media superior. En el primer caso,
la iniciación, consolidación y ejecución exitosa de este programa aeroespacial basado en
cohetes se requieren cumplir con los siguientes objetivos específicos:
 Diseño, validación por software y construcción de fuselajes aerodinámicos que
sirvan como vehículo de desplazamiento vertical y permitan diversos sistemas
necesarios para las misiones aeroespaciales
 Diseño, validación en laboratorio y construcción de motores para cohete de distintos
tipos y categorías y que permitan alcanzar y cumplir con las alturas de diseño
 Diseño, validación por software y construcción de plataformas de lanzamiento de
cohetes y de experimentación motores que permitan realizar las misiones
aeroespaciales
 Diseño e implementación de un centro de comando y control que permitan la
comunicación, recepción, interpretación y visualización de información y datos
telemétricos y audiovisual provenientes de los cohetes previo, durante y posterior a
la realización de las misiones aeroespaciales
 Diseño y construcción de los sistemas electrónicos y electromecánicos de ignición
motores y de control de vehículos para poder realizar las misiones aeroespaciales
 Diseño, construcción, y pruebas en laboratorio de la instrumentación electrónica
abordo y de los sistemas de comunicaciones para la transmisión de información
audiovisual y telemétrica que permitan el monitoreo y estudio del estado del cohete
 Ensamblar y probar toda la infraestructura tecnológica del programa aeroespacial
basado en cohetes
 Diseñar y establecer un protocolo de seguridad profesional que garantice la
integridad de los miembros del proyecto y de la población en general previo,
durante y posterior a la realización de las misiones
 Revisar las condiciones necesarias para realizar misiones aeroespaciales
predefinidas con un propósito específico académico, científico, social o
combinación de estos
 Gestionar los permisos exigidos por las diversas instituciones que velan y protegen
el espacio nacional
 Cumplir con las leyes y reglamentaciones de las diversas instituciones que velan y
protegen el espacio nacional
 Gestionar la consecución de recursos y patrocinios que garanticen la continuidad del
programa
En el segundo caso, la difusión y divulgación del desarrollo tecnológico de este
programa aeroespacial en niños y jóvenes estudiantes de primaria, secundaria y
preparatoria requieren cumplir con los siguientes objetivos específicos:
 Realizar jornadas de visitas a escuelas para la presentación y capacitación a
estudiantes en la tecnología aeroespacial de misiones espaciales realizadas por
cohetes. En estas jornadas de visitas se llevaran a cabo actividades teórico-prácticas
y se mostrara cohetes reales desarrollados con el proyecto, y se realizaran por
estudiantes y profesores de profesional.
 Realizar un concurso, posiblemente vía internet, dirigido a estudiantes de primaria,
secundaria y preparatoria el cual este destinado a darle un nombre al cohete y
definir un logotipo para el programa.
 Realizar un concurso, posiblemente vía internet, dirigido a estudiantes de primaria,
secundaria y preparatoria el cual este destinado a escoger un mensaje el cual se
incluirá en uno de los lados del cohete.
 Una feria de exposición para estudiantes de escuelas, a realizarse en las
instalaciones del campus, en la cual se presente y se muestre cohete real de corto
alcance.
3. INTITUCIONES PARTICIPANTES
Las instituciones que participaran en el desarrollo de este proyecto son:


Tecnológico de Monterrey campus Guadalajara, Guadalajara, México
Universidad de los Andes, Bogotá, Colombia
4. METODOLOGIA
En primer lugar, se realizaran todas las actividades correspondientes al desarrollo de la
tecnología. Para esto, se realizara y una revisión de bibliografía y determinación del
estado del arte, para lo cual, se investigara programas académico-científicos de
realización de misiones basado en cohete tanto a nivel nacional como internacional, y se
estudiaran los componentes necesarios (fuselaje, base lanzadera, motor y combustible,
electrónica de control de vuelo, mecanismo de recuperación de la carga útil,
instrumentación y comunicaciones para toma y envió de datos de vuelo, centro de
comando y control, principios y fenomenología físicos). Posteriormente se pasara al
diseño e implementación en donde se diseñaran todos los sistemas y componentes
tecnológicos que conforman esta tecnología, se realizara la construcción individual de
estos sistemas con sus pruebas preliminares funcionales individuales, se realizara la
integración de los diversos componentes, se realizaran pruebas preliminares funcionales
de todo el sistema de los diferentes sistemas (sin realizar lanzamiento) y se culminara
con la puesta a punto y calibración de la tecnología. Finalmente se revisaran todos los
aspectos necesario para poder realizar una primera misión enfocada a que sean niños de
primarias quienes de forma remota accionen el inicio del lanzamiento, se consultara con
las autoridades pertinentes y se elaborara un protocolo experimental para diseño de
misiones.
En segunda estancia se realizaran actividades de visitas a escuelas para la presentación y
capacitación a estudiantes en la tecnología donde se mostrara prototipos de cohetes
reales desarrollados por estudiantes y profesores de profesional. Así mismo se realizara
un concurso, posiblemente vía internet, dirigido a estudiantes de diferentes niveles de
educación básica y media superior con el objeto de dar un nombre al cohete y definir un
logotipo. Finalmente se realizaran una feria para estudiantes de escuelas en las
instalaciones del campus para dar presentaciones y talleres a estudiantes visitantes.
Todas estas actividades se documentaran con material multimedia.
5. PRODUCTOS ENTREGABLES
 Prototipo de un cohete real con todas sus partes que sea completamente diseñado y
construido por estudiantes
 Estudio de factibilidad para la realización de una misión aeroespacial de carácter
académica y/o social (por ejemplo que un grupo de niños estudiantes de una escuela
publica este observando la misión y sean quienes a su vez den la orden de despegue)
con un apogeo máximo de dos kilómetro y con capacidad de carga útil de un
kilogramo, la cual sea coordinada y ejecutada por estudiantes y profesores del
clúster multiinstitucional que conforman el programa y que use tecnología
completamente diseñada y desarrollada en nuestro país.
 Respecto a la formación de recursos humanos se tendrán como mínimo cuatro
estudiantes de maestría quienes hayan o estén desarrollado su tesis en alguno de los
temas de las diferentes partes del proyecto y al menos seis estudiantes de profesional
de diversas carreras de la ingeniería graduados que hayan realizado proyecto de fin
de carreta en alguna de las áreas y necesidades que se derivan del proyecto.
 Con respecto a las actividades de difusión y divulgación se espera haber realizado,
con una frecuencia mínima semestral de talleres, seminarios y conferencias de
tecnología aeroespacial tanto en las instituciones participantes como en escuelas
primarias y secundarias.
 Resultados de concursos abiertos dirigidos a niños y jóvenes estudiantes con los
cuales se decidan el nombre del cohete, el logotipo y un mensaje que ira en el
primer lanzamiento.
 Videos, fotos, y presentación en medios de comunicación de las jornadas de
difusión en las escuelas y de la feria a realizarse en la institución.
6. COLABORACION INTERNACIONAL
La realización de este proyecto contara con la colaboración y participación de
profesores de la Universidad de Los Andes, Bogotá-Colombia, que lideran el Proyecto
Uniandino Aeroespacial o PUA (https://pua.uniandes.edu.co). En particular la
colaboración internacional está integrada por los siguientes profesores:
 Johan Facello Osma, PhD. Profesor-Investigador de la Universidad de los Andes.
Miembro del Proyecto Uniandino Aeroespacial y líder de equipo de electrónica.
Experto en biomicrosistemas, desarrolla nanosensores para aplicaciones
atmosféricas probados en misiones aeroespaciales. Apoyará en la realización de
primera misión aeroespacial académica que resulte del proyecto. Asesoría en el
diseño de la electrónica de control de vuelo y en los sistemas de comunicaciones e
instrumentación para toma y envió de datos del vehículo.
 Fabio Arturo Rojas Mora, PhD. Profesor-Investigador de la Universidad de los
Andes. Miembro fundador del Proyecto Uniandino Aeroespacial y líder de equipo
de fuselaje, lanzadera y motor y combustible. Apoyará en la realización de primera
misión aeroespacial académica que resulte del proyecto. Asesoría en el diseño y
pruebas fuselaje, lanzadera y motor.
7. GRUPO DE TRABAJO
Este proyecto cuenta con la participación de investigadores del Tecnológico de
Monterrey campus Guadalajara (ITESM), del Centro Universitario de Ciencias Exactas
e Ingeniería de la Universidad de Guadalajara (CUCEI) y de la Universidad de los
Andes de Colombia (UNIANDES). A continuación se presenta el grupo de trabajo.
Javier M. Antelis (CVU: 561240)
Qué producto generará:
Programa aeroespacial para la realización de misiones aeroespaciales basada en cohetes.
Diseño e implementación de los elementos tecnológicos de adquisición de datos del
cohete y comunicaciones. Dirección de tesis de profesional y maestría.
Información relevante del participante:
Profesor-Investigador y director de la Maestría en Sistemas Electrónicos en el
Tecnológico de Monterrey. Miembro de SNI Nivel I. Su línea de investigación es la
instrumentación, adquisición y procesamiento y análisis de señales.
Actividades específicas que realizará dentro del proyecto:
Líder técnico y coordinación general del proyecto. Gestionará el desarrollo y ejecución
de las diferentes partes del proyecto y la conformación del clúster multiinstitucional.
Coordinara el equipo de electrónica de control de vuelo y el equipo de comunicaciones
e instrumentación para toma y envió de datos de vuelo. Estará involucrado en los
desarrollos tecnológicos de los sistemas de electrónicos, instrumentación y de
comunicaciones. Asesorara y coordinara a los estudiantes de maestría y profesional
involucrados en los desarrollos técnicos de las partes del proyecto. Coordinará otras
actividades como el diseña y establecimiento de un protocolo de seguridad profesional
que garantice la integridad de los miembros del proyecto y de la población en general
previo, durante y posterior a la realización de las misiones, y la gestión y consecución
de los permisos exigidos por las diversas instituciones que velan y protegen el espacio
nacional. Coordinara todas las gestiones de difusión y divulgación.
Jose Luis Ponce Dávalos (CVU: 228138)
Qué producto generará:
Diseño e implementación del Centro de Comando y Control que reciba la información
del cohete durante la realización de las misiones. Sistema de tecnologías de la
información que permitan el manejo de toda la información de misiones aeroespaciales.
Información relevante del participante:
Profesor-investigador en el Tecnológico de Monterrey Campus Guadalajara. Su línea de
investigación es el reconocimiento de patrones, la visión artificial y la navegación de
robots. Es experto en tecnologías de la información.
Actividades específicas que realizará dentro del proyecto:
Estará encargado del Centro de Comando y Control del proyecto. Coordinara el equipo
de centro de comando y control. Apoyará y participara en el desarrollo del sistema de
recepción, interpretación y visualización de información y datos telemétricos y
audiovisuales provenientes de los cohetes previo, durante y posterior a la realización de
las misiones aeroespaciales. Estará a cargo del diseño y la implementación de sistemas
computacionales y de tecnologías de la información que permitan el manejo de la
información de misiones. Asesorara y coordinara a los estudiantes de maestría y
profesional involucrados en los desarrollos técnicos de las partes del proyecto.
Víctor Eduardo Espadas Aldana (CVU: 266548)
Qué producto generará:
Diseño, construcción y validación de diferentes tipo de fuselaje y de bases de
lanzamiento. Diseño y construcción de prototipos de albergue de la carga útil junto con
su sistema de recuperación.
Información relevante del participante:
Profesor y director de la carrera de Electronica en el Tecnológico de Monterrey Campus
Guadalajara. Su línea de investigación está relacionada con los temas de innovación,
desarrollo tecnológico, propiedad intelectual y transferencia de tecnología.
Actividades específicas que realizará dentro del proyecto:
Sera el enlace institucional con los miembros del Proyecto Uniandino Aeroespacial de
la Universidad de los Andes. Coordinara los equipos encargados del fuselaje, de la base
lanzadera y del mecanismo de recuperación de la carga útil. Asesorará y coordinará a
los estudiantes de maestría y profesional involucrados en los desarrollos técnicos de
estas partes del proyecto. Buscará el contacto con empresas y organismos que puedan
estar interesados en apoyar y ser partícipes en la ejecución del proyecto y del programa
aeroespacial. Revisará los desarrollos tecnológicos y prototipos del proyecto y valorara
la transferencia de tecnología y la protección de la propiedad intelectual.
Gina Margarita Ramirez (CVU: 508728)
Qué producto generará:
Sistema de control de navegación del cohete. Diseño y pruebas de laboratorio del motor
de acuerdo a las especificaciones del cohete.
Información relevante del participante:
Profesora y directora de la carrera en Ingeniería Mecánica en el Tecnológico de
Monterrey Campus Guadalajara. Su línea de investigación es modelado y análisis de
motores de combustión y reconversión de vehículos de combustión a vehículos híbridos
o eléctricos.
Actividades específicas que realizará dentro del proyecto:
Coordinara el equipo encargado del sistema de control de vuelo del cohete y el equipo
encargado del motor y combustible. Asesorara y coordinara a los estudiantes de
maestría y profesional involucrados en los desarrollos técnicos de las partes del
proyecto.
Enrique Javier Aguayo Lara (CVU: 243561)
Qué producto generará:
Modelo matemáticos de los diferentes elementos físicos del cohete. Diseño de una
misión de carácter científico que busque elevar un sistema de toma de imágenes del
espacio exterior que se active en el apogeo del cohete.
Información relevante del participante:
Profesor-Investigador titular en el Tecnológico de Monterrey Campus Guadalajara. Su
línea de investigación es en ciencias del universo y objetos gravitacionales y
astrofísicos.
Actividades específicas que realizará dentro del proyecto:
Coordinará la ejecución y progreso del equipo de trabajo en principios y fenomenología
físicos involucrados en las misiones espaciales basado en vehículos de desplazamiento
vertical. Estará a cargo de realizar la modelación matemática de los diferentes
elementos físicos-mecánicos del cohete. También estará a cargo del diseño de misiones
espaciales que involucren un componente científico, por ejemplo, el monitoreo del
espacio con sistemas o carga útil que sean elevados por el cohete, los cuales permitan
obtener información más allá de la estratosfera en el apogeo del cohete. Estará a cargo
de la definición de características y requerimiento de estos instrumentos tecnológicos tal
que permitan realizar investigación científica.
Claudia Moreno Gonzalez (CVU: 123527)
Qué producto generará:
Diseño de una misión de carácter científico y otra de carácter social. La primera buscara
elevar un sistema de toma de imágenes del espacio en el apogeo del cohete, la segunda
buscara la realización de lanzamientos involucrando niños de escuelas.
Información relevante del participante:
Investigador titular del Centro Universitario de Ciencias Exactas e Ingeniería de la
Universidad de Guadalajara. Miembro del SNI I desde 2006 y del PROMEP desde
2007. Experta en ciencias del universo y en difusión de la ciencia en primarias y
secundarias.
Actividades específicas que realizará dentro del proyecto:
Apoyará en la coordinación del progreso del equipo de trabajo en principios y
fenomenología físicos involucrados en las misiones espaciales basado en vehículos de
desplazamiento vertical. Estará a cargo de diseñar y coordinar la realización de la
primera misión aeroespacial que será del tipo académico-social, en la cual se buscara
involucrar a niños estudiantes de primarias. Esta misión tiene como objetivo social
motivar e incentivar el estudio de las ciencias aeroespaciales. También apoyara en el
diseño de misiones espaciales que involucren un componente científico, por ejemplo, el
monitoreo del espacio con sistemas o carga útil que sean elevados por el cohete, los
cuales permitan obtener información del espacio en el apogeo del cohete.
Johan Facello Osma
Qué producto generará:
Apoyo en la realización de primera misión aeroespacial académica que resulte del
proyecto. Asesoría en el diseño de la electrónica de control de vuelo y en los sistemas
de comunicaciones e instrumentación para toma y envió de datos del vehículo.
Información relevante del participante:
Profesor-Investigador de la Universidad de los Andes. Miembro del Proyecto
Uniandino Aeroespacial y líder de equipo de electrónica. Experto en biomicrosistemas,
desarrolla nanosensores para aplicaciones atmosféricas probados en misiones
aeroespaciales.
Actividades específicas que realizará dentro del proyecto:
Apoyo en la realización de primera misión aeroespacial académica que resulte del
proyecto. Asesoría en el diseño de la electrónica de control de vuelo y en los sistemas
de comunicaciones e instrumentación para toma y envió de datos del vehículo. Apoyo y
asesoría en el diseño, construcción y evaluación de los sistemas de electrónicos,
instrumentación y de comunicaciones. Asesoría en el diseño e implementación del
sistema de recepción, interpretación y visualización de información y datos telemétricos
y audiovisuales provenientes del cohete. Asesoría en todos los aspectos técnicos,
administrativos y de seguridad en la realización de misiones espaciales.
Fabio Arturo Rojas Mora
Qué producto generará:
Apoyo en la realización de primera misión aeroespacial académica que resulte del
proyecto. Asesoría en el diseño y pruebas fuselaje, lanzadera y motor. Visita al campus
Guadalajara, conferencia a estudiantes y profesores. Conferencia ante el consejo
aeroespacial de Jalisco
Información relevante del participante:
Profesor-Investigador de la Universidad de los Andes. Miembro fundador del Proyecto
Uniandino Aeroespacial y líder de equipo de fuselaje, lanzadera y motor y combustible.
Actividades específicas que realizará dentro del proyecto:
Apoyo en la realización de primera misión aeroespacial académica que resulte del
proyecto. Asesoría técnicas especializada en el diseño y pruebas de laboratorio de los
sistemas de fuselaje, lanzadera y motores. Asesoría en todos los aspectos técnicos,
administrativos, de gestión y de seguridad en la realización de misiones espaciales
basadas en vehículos de desplazamiento vertical.
8. INFRAESTRUCTURA DISPONIBLE
El campus Guadalajara del Instituto Tecnológico y de Estudios Superiores de Monterrey
cuenta con una extensión aproximada de casi 40 hectáreas. Algunos edificios y
laboratorios con las que cuenta el Tecnológico y que son relevantes para el desarrollo
del proyecto son:
En primer lugar se cuenta con el Centro de Diseño Avanzado (CDA), que compuesto
por laboratorios de metales, de plásticos, de prototipo rápido, de CAD (diseño asistido
por computadora), maquinas cortadoras, fresadoras, tornos, etc., los cuales son
indispensables para la realización de todas las actividades de maquinado y construcción
de diferentes partes de los cohetes como son fuselajes, lanzaderas, etc. Algunos de los
equipos y herramientas en los laboratorios de CDA son:
Además se cuenta con el Centro de Diseño Electrónico (CDE), el cual es un centro de
investigación, desarrollo tecnológico e innovación enfocado al diseño e implementación
de sistemas electrónicos orientados a tecnologías inalámbricas. Su misión es desarrollar
productos electrónicos de alta tecnología y generar conocimiento mediante el empleo de
herramientas y tecnología de punta que desemboque en la creación de recursos humanos
altamente calificados que promuevan la innovación y la evolución de la industria
electrónica de nuestro país. Alguno de los equipos y herramientas en los laboratorios de
CDE son:
-
Laboratorio de prototipado.
Protomat S62
Zel Print LT
Multipress II
Minicontact III
Proto Place
ZelPlace BGA
4 Estaciones de trabajo con computadora.
Rework Station
Laboratorio de mediciones inalámbricas.
ENA Series Network Analyzer (Agilent
e5071b, 300khz-8.5Ghz)
PSA Series Spectrum Analyzer (Agilent
e4440a 3hz-26.5Ghz)
ESG Vector Signal Generator (Agilent
e4438C 250khz-6Ghz)
Wireless communication Test Set
GSM/GPRS (E5515C)
Wireless connectivity test set (Agilent
N4010)
Mobile communications DC source
(Agilent 66319d)
Digital Phosphor Oscilloscope 1GHZ, 4
-
-
CH DPO, (Tektronix TDS5104B)
Logic Analyzer 136 Channels, 2GHZ deep
timing with 125PS Magnivu Acquisition.
Laboratorio de estancia de investigación.
5 estaciones de trabajo
2 servidores
Los siguientes kits de desarrollo:
Intel PXA270 DevKit
Devkit PXA32x
Nahual F3 – Development platform
Texas Instruments’ OMAP2430 SDP
Altera’s DE2 Development Kit
Celoxica’s RC10 Development Kit
Celoxica
ADM-XRC-4(LX-SX)
TMDX326040A
TMS320C6713 DSP Starter Kit
TMDSFDCFP10 Finger Authentication
Dev
LF2407A Evaluation Module (EVM)
C5416 DSP Starter Kit (DSK)
TMS320C5510 DSP Starter Kit
TMS320LF2407A: 16-bit fixed point DSP
with Flash
TMS320C6416 DSP Starter Kit
F2812 eZdsp(DSK)
Además se cuenta con otros laboratorios para las áreas de mecánica, mecatrónica y
electrónicas que también pueden ser relevantes para el proyecto:
 Cortadora Metalográfica marca Buehler
 Prototipado 3D FDN Vantage S de la marca Stratasys
 Fresadora CNC VF-2 de la marca Hass
 Fresadora CNC MDX-650PS 3D de la marca Roland
 Cortadora Laser LM-2000
 Torno CNC EMCO
 Multímetros Fluke 289
 Osciloscopios tds3034c de la marca Tektronix
 Fuentes DC KDC 150-33 de la marca Argantix
 Medidor de estrés térmico 15 y 34 de la marca Quest technologies
 Tarjeta de adquisición Quanser Q8 USB
 R&D Controller board dSPACE DS1104
 Plataforma háptica de dos grados de libertad (Pérez et al 2011), para pruebas de
funcionalidad.
9. MECANISMOS DE TRANSFERENCIA
El Tecnológico de Monterrey campus Guadalajara cuenta con una oficina de
transferencia de tecnología certificada (OTT) con la cual se puede gestionar
directamente la transferencia de cualquier producto que resulte de la ejecución de este
proyecto. En este sentido, cualquier prototipo (por ejemplo, fuselaje, lanzadera, sistemas
electrónicos de telemetría, etc.), metodología (por ejemplo, proceso de manufactura)
que pueda resultar en patente o modelo de utilidad podrá ser fácilmente transferible al
sector productivo. En este particular, el Tecnológico de Monterrey campus Guadalajara
tiene una política de propiedad intelectual para los derechos de autor lo cual permite q
los desarrollos generados en este proyecto (o en cualquier otro proyecto de la
institución) puedan ser licenciados para la creación de nuevas empresas o la mejora de
empresa ya establecidas tanto del sector espacial pero también de industrias
relacionadas como la manufactura, materias, diseño electrónico, etc. Es importante
mencionar que la reglamentación de propiedad intelectual permite el beneficio
económico tanto de profesores como de los estudiantes implicados en el desarrollo del
proyecto.
Por otro lado, el conocimiento que se adquiera con la ejecución de este proyecto será
transmitido a la sociedad de forma general con profesionales de pregrado y posgrado
con experiencia en el desarrollo de tecnología aeroespacial, lo cual involucra no solo los
aspectos técnicos sino también los aspectos legales y de seguridad que se requieren para
la ejecución de este tipo de acciones.
10. ACTIVIDADES DE DIVULGACION
En este proyecto se buscara hacer una difusión de la ciencia y de la tecnología, en
particular en los temas aeroespaciales abordados en el proyecto, involucrando a jóvenes
y niños en la realización de maquetas de algunas partes del cohete. La difusión usará
varios mecanismos, como la realización de una exposición de proyectos relacionados
con el diseño y construcción de un vehículo de tipo aeroespacial, la realización de
concursos específicos que le permitan a los participantes proponer el nombre del
vehículo o el nombre de la misión, o el diseño de un logo impreso en el cohete. Se
realizarán dos concursos posiblemente vía internet, el primero destinado a darle un
nombre al primer cohete construido completamente en Guadalajara, y el segundo
destinado a la realización de un dibujo o mensaje el cual se incluirá en uno de los lados
del cohete.
Así mismo, con el propósito de impulsar estos mecanismos de difusión y divulgación de
la ciencia aeroespacial que impactes a un mayor número de niños y jóvenes estudiantes,
se realizarán dos tipos de eventos, una exposición-demostración la cual incluye un
cohete real de corto alcance, y conferencias en escuelas, preparatorias y universidades.
Las conferencias serán impartidas por profesores y estudiantes de las diversas
instituciones involucradas en la ejecución del proyecto y por expertos de la Universidad
de los Andes que sean invitados a Guadalajara.
Desde luego, otro mecanismo de divulgación es la publicación de artículos científicos
en conferencias o revistas especializadas en los temas acordes al proyectos, lo cuales
serán elaboradores por el grupo de trabajo partiendo de los resultados técnicos,
académico derivados de la ejecución del proyecto.
11. ARTICULOS
Los integrantes del grupo de trabajo que conforman la colaboración internacional
cuentas con varias publicaciones en revistas, congresos y varias tesis de maestría y
profesional desarrolladas en el marco del Proyecto Uniandino Aeroespacial (PUA).
Algunas de estas publicaciones son:
 Garzón, D.A. (2002). Análisis y Diseño de la Cámara de Combustión de un
Pequeño Motor-Cohete. Tesis de Maestría (Ingeniería Mecánica). Universidad de
los Andes, Bogotá, Colombia.
 Jiménez, A. (2003). Diseño y Simulación de un Cohete con Carburante Solido.
Tesis de Pregrado (Ingeniería Mecánica). Universidad de los Andes, Bogotá,
Colombia
 Urrego, J.A. (2009). Investigaciones en Cohetería Experimental: Misión Seneca,
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