Proyecto Colibrí: investigación en la estratósfera

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Margarita Moreno
24/01/2014

Un grupo de catedráticos del Departamento de Electrónica e Informática, con el apoyo de colegas de Mecánica Estructural y de Ciencias Energéticas y Fluídicas, coordinan en la UCA el Proyecto Colibrí, cuya misión es lanzar a la estratósfera una peculiar sonda aeroespacial: un avión planeador de fibra de carbono unido a un globo atmosférico con helio. El lanzamiento está programado para el 17 de octubre de 2014, tentativamente en Chalatenango (aún está por definirse el lugar específico).

El objetivo es que la sonda se eleve a 30 kilómetros sobre el nivel del mar y que durante su ascenso mida humedad, metano (CH4) y dióxido de carbono (CO2): tres variables que determinan el efecto invernadero y son esenciales para el estudio del cambio climático. Además, registrará imágenes de la curvatura del planeta. Cuando el globo alcance la altura proyectada, explotará y liberará al avión, que descenderá en caída libre con la ayuda de un paracaídas, del que se desprenderá al estabilizar el vuelo.

Desde ese punto, el avión descenderá a tierra guiado por un sistema de navegación y control, que permite programar trayectorias de retorno factibles para que vuelva al punto de partida. Cuando esté sobre su objetivo, se desplegará un segundo paracaídas que facilitará un suave aterrizaje.

Para hacer realidad la construcción y lanzamiento de la sonda, está en marcha un proceso de coordinación y trabajo, en el que, además de los profesores que forman parte del Proyecto Colibrí, se ha involucrado a estudiantes de la Licenciatura en Ciencias de la Computación y de Ingeniería Eléctrica en proceso de graduación. Se espera que en los próximos meses se incorporen más alumnos como voluntarios o en servicio social, así como un grupo de ingenieros interesados en aportar sus conocimientos de aviación y la Universidad Don Bosco.

De acuerdo al padre de la idea, Napoleón Cornejo, graduado de la Licenciatura en Ciencias de la Computación, y con estudios en Grecia, Rusia, los Países Bajos y Corea del Sur, "la ingeniería es trabajo en equipo", y por eso es fundamental sumar talentos para el éxito académico y científico de un proyecto. Para Cornejo, que elabora proyectos para la Agencia Espacial Europea, uno de los alcances más importantes de Colibrí es que "los estudiantes y sus catedráticos podrán diseñar sus dispositivos y probarlos".

El avión está compuesto por tres subsistemas principales: manejo de datos y comandos (SMDC); comunicaciones en vuelo (SCOMv); y navegación y control (SNC). Estos se complementan con un subsistema encargado de la potencia y energía del dispositivo (SPE).

El SMDC contiene los sensores de temperatura, presión atmosférica, humedad, dióxido de carbono, metano y tiempo. Este permitirá el monitoreo y almacenamiento (en la memoria de la sonda) de los datos de las variables físicas internas del dispositivo (voltaje de la fuente de alimentación, potencia consumida y temperatura) y de las externas ambientales (humedad, metano, dióxido de carbono, temperatura externa, presión atmosférica y altitud). También es responsable de la toma de fotografías y de video de la superficie de la Tierra.

Durante la misión, de unas tres horas y media, desde la memoria del avión se enviará información a la base, que estará ubicada en la UCA. Entre los datos que se recibirán están las variables internas y externas, y las fotografías. Héctor Escobar, catedrático del Departamento de Electrónica e Informática, y coordinador del Proyecto en la UCA, explica que la sonda está diseñada como "un sistema de inteligencia distribuida". En este sentido, "el SMDC es el maestro de todo el sistema, tiene el control de toda la sonda".

El equipo de la Universidad está elaborando ese cerebro electrónico y el subsistema de comunicación en vuelo, que transmitirá la información a la base; y con el apoyo de los estudiantes, coordinados por el grupo de ingenieros en aviación que colaboran, se construirán los componentes electrónicos para el funcionamiento del subsistema de navegación y control, que programará la trayectoria de retorno del avión. La Universidad Don Bosco, por su parte, se está encargando del diseño y construcción del subsistema responsable de la potencia y la energía de la sonda.

Una vez concluida la fase de fabricación, se harán distintas pruebas. Entre estas, llevar la sonda hasta la zona del "picacho", en el volcán de San Salvador, para transmitir información a la estación en la UCA; lanzar un globo a tres kilómetros de altura y probar los mecanismos de comunicación; y comprobar el funcionamiento del avión en un túnel de viento, ubicado en el campus.

Colibrí, que inició en 2012, además de ser un ejercicio académico y científico importante, tiene un beneficio social: profundizar en la investigación del cambio climático en El Salvador, específicamente en el efecto invernadero, que se produce por una serie de gases que retienen la energía y la radiación solar, generando el calentamiento global. Medir y estudiar estos gases, según Escobar, será un aporte importante porque en el país no se dispone de datos fiables y exactos del fenómeno.

En términos de desarrollo y tecnología, con la construcción y lanzamiento del dispositivo, se promueve "la investigación como una actividad primordial en las universidades", dice Cornejo. Y subraya que "depender de tecnologías externas, nos hace débiles", pues forma parte de un círculo vicioso: con una economía débil, se invierte muy poco en investigación y en la formación de recurso humano idóneo, lo que impide dar un salto cualitativo en la productividad. No obstante, "el nudo se rompe en las universidades que crean conocimiento nuevo, promueven la investigación y forman el personal de alto nivel".

De este modo, Colibrí se suma al trabajo de la UCA por impulsar la investigación de calidad, aprovechando capacidades y talentos de catedráticos y estudiantes, y, sobre todo, aportando insumos para solucionar problemas de la sociedad. Y es que, de acuerdo a Escobar, "uno de los fines es mostrar que sí podemos elaborar tecnología aquí en el país, y que pueden ser utilizadas en varias aplicaciones".

En este marco, se crearán dispositivos que podrían servir para, por ejemplo, medir los gases emitidos en los botaderos a cielo abierto, estudiar la calidad del aire o determinar la cantidad de dióxido de carbono en una zona específica. Los resultados servirían para identificar regiones donde la población requiera más atención por la propensión a enfermedades respiratorias.

 

Nota
En el texto faltó mencionar el subsistema SVCT, que comprende el vehículo (avión), los paracaídas y el control de temperatura interna. El diseño del SVCT está a cargo de El Salvador Aerospace Institute (ESAI), integrado por ingenieros aeroespaciales graduados de universidades norteamericanas y de Taiwán, que están aportando su experiencia a Colibrí.

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Anónimo
25/02/2014
09:20 am
Soy miembro de ESAI, no participo en el proyecto colibri, pero si lo hago en el proyecto Torogoz, SalSat, y en otros mas pequeños (Esfera, y capacitaciones tecnicas), es importante que todos apuntemos hacia un mismo objetivo, el cual es llevar a El Salvador al desarrollo cientifico y tecnologico,y poder ayudar a resolver problemas en nuestra sociedad,mas informacion tambien en www.facebook.com/esai.sv Las actividades se desarrollan en conjunto con la UDB, y posiblemente con la UFG y otros interesados.
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Anónimo
10/02/2014
16:20 pm
Necesito volutarios en Ing en computacion para coordinar el sitio web, tambien para trabajar en equipo en diseños y conceptos que vengo trabajando con ESAI desde hace unos meses, diseñadores graficos tambien son bienvenidos Mi Blog es el siguiente: http://blender3dmikeur.blogspot.com/ La galeria de arte esta en: esai-art-gallery.deviantart.com/? Mi correo es volunteer.ufg@gmail.com Un sitio web seria conveniente para alojar cualquier noticia oficial, es mi parte con ESAI despues de la reunion en la sala de ciencias de la UDB
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Anónimo
28/01/2014
13:49 pm
Soy miembro de Colibrí lo que quedo pendiente de mencionar es que todos los interesados favor ponganse en contacto con Hector Escobar [hescobar@uca.edu.sv] o Cosme Duran [cosme.duran@outlook.com], ellos los guiaran dado sus habilidades a que Subsistema apoyar.
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Anónimo
28/01/2014
10:22 am
Las características de desarrollo del proyecto esta sujeta a la participación profesional activa de muchos sectores, el cual se lleva acabo alrededor del espíritu de investigación y desarrollo de tecnología con carácter de invención propia, el cual impulsa a incentivar la innovación como el emprendedurismo en el profesional salvadoreño e inspirar a las nuevas generaciones un nuevo horizonte que impulse acciones sustentables que permitan un espacio social más activo entorno a la investigación y la ciencia con beneficios sociales y científicos. Creo en las capacidades que nuestra gente posee, creo en un nuevo país que desarrolle nuevas habilidades que permitan entrar al proceso de desarrollo científico tecnológico con impactos positivos en nuestra sociedad.
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Anónimo
27/01/2014
08:39 am
Felipe Huezo: Necesitamos ayuda de Ingenieros mecanicos en el area de estructuras y de materiales escribime a fmorale1@alumni.nd.edu (o cualquier otro Ingeniero Mecanico que quisiera ayudar al SVCT en esto)
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Anónimo
25/01/2014
09:20 am
Exelente planificacion. Les deceo muchos exitos en dicho tabajo y demuestren que aunque el pais es pequeño tenemos grandes aspiraciones cientificas.
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Anónimo
24/01/2014
20:20 pm
Saludos Con esto se esta demostrando que en El Salvador también se hace ciencia y tecnología, quiero participar como voluntario, soy Lic. en CCNN
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Anónimo
24/01/2014
18:20 pm
Saludos y felicitaciones a los autores de este proyecto. Que bien por los que se ofrecen a colaborar pero de repente se haría una multitud y no se podria trabajar, yo propongo crear un proyecto similar pero diferente, por ejemplo que sobrevuele el volcan chaparrastique, que alguien invente un dispositivo que vuele y yo me encargo de ponerle sensores y transmitirlos a una estacion receptora
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Anónimo
24/01/2014
13:33 pm
Que bueno que se esté apoyando la investigación y se formen equipos multidisciplinarios. Soy Ingeniero Mecánico y acabo de terminar un curso sobre propiedad intelectual en la UCA. Me gustaría poder participar.
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Anónimo
24/01/2014
13:06 pm
Admirable debe ser la palabra para describir éste esfuerzo encaminado a una mejora tecnológica que hace años es necesaria, es el punto de partida para algo mayor, es el lugar de partida correcto con la gente correcta. Mientras más nos esforcemos en seguir éste ejemplo, un mejor futuro se vislumbra.
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Anónimo
24/01/2014
13:06 pm
El proyecto demuestra que en El Salvador, hay mentes brillantes.esto demuestra, que por medio de la tecnologías y uniendo mentes podemos seguir desarrollando.
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Anónimo
24/01/2014
13:05 pm
Estimados Señores: Aunque yo no soy Ing. Mecánico o Informático, sino Arquitecto, siempre he sido un de la Aeronáutica y la Electrónica. Manejo muy bien la parte del Modelado Tridimensional. Si mis conocimientos les pueden ser útiles, me gustaría ofrecerme como voluntario para colaborar con tan valiosa iniciativa. Quedo a sus ordenes y les deseo el mas grande de los éxitos en tan valiosa empresa que ustedes han iniciado. Adelante y que esto solo sea el inicio de muchos proyectos mas ambiciosos e importantes como poner nuestro primer micro-satélite de comunicación o meteorológico en órbita Geosincronica !!!
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Anónimo
24/01/2014
12:20 pm
Excelente trabajo. Felicidades. Me gustaría poder seguir cada fase del desarrollo del mismo. Si es posible indiquenme como. Saludos al equipo.
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