Satélites enlatados, tecnología e imaginación

Imagine una lata de refresco cayendo desde una altura de 600 metros con una velocidad de 12 metros por segundo mientras envía información a una computadora en tierra. Imagine que al llegar a los 500 metros se desprende de la lata un recipiente con un huevo en su interior, y que, sin usar pilas ni paracaídas, el recipiente consigue modificar su velocidad a 10 metros por segundo. Al llegar a tierra, el huevo está intacto. Éste es sólo un ejemplo de lo que los estudiantes deben realizar en los concursos de CanSats o satélites enlatados.

Los CanSats son satélites reales integrados en el volumen de una lata de refresco. Estas competiciones, además de iniciar a los más jóvenes en el gusto por las tecnologías espaciales, ponen a prueba su ingenio, su capacidad de trabajo en grupo y de resolver problemas; cualidades muy valiosas en los científicos. El gran reto que tienen los estudiantes es el de completar una misión muy específica.

De esto y mucho más hemos hablado con el investigador Alejandro Farah.

¿Cual es el reto tecnológico de los CanSats?

El objetivo es llevar a cabo una misión espacial. Los estudiantes, usando su conocimiento y las herramientas de las que disponen, aprenden a desarrollar un satélite con unas determinadas restricciones económicas. Tienen que hacer uso de la imaginación para poder implementar la tecnología que está al alcance de sus manos. Lo difícil no es desarrollar la ingeniería, el reto es cumplir con una misión. Cuando hay una misión en el espacio, lo importante no es que se vea bonito el robot, o que funcione la electrónica, o que camine y llegue un lugar determinado; lo que realmente importa es que cumpla con el objetivo de la misión. Se enseña a los estudiantes a cumplir un objetivo final, más allá de cumplir metas particulares. Es un método de enseñanza muy didáctico, que al final logra que todo lo aprendido quede mucho más afianzado en los estudiantes.

Las competiciones de CanSats se llevan realizando en el mundo desde hace 15 años, sin embargo, México acaba de realizar este año (2014) el primer concurso de CanSats. ¿Cuál es el motivo de este retraso?

En México no ha existido hasta hace muy poco una institución que se encargue del desarrollo y la enseñanza de las tecnologías espaciales. No ha existido ni el interés ni el apoyo del gobierno para hacerlo.

¿Qué diferencias y similitudes encuentra entre el concurso organizado en México y los organizados en otros países?

Los concursantes mexicanos Marco Olvera y Ricardo Granados ponen a punto su CanSat. Crédito: CanSat Competition.
Los concursantes mexicanos Marco Olvera y Ricardo Granados ponen a punto su CanSat. Crédito: CanSat Competition.

México asimila las formas de enseñanza de otros países y las traslada a su propio contexto. No hemos copiado los satélites que se desarrollan en Japón, Europa o EEUU, sino que hemos aprendido de todos y hemos desarrollado nuestra propia versión tanto de CanSats como de las misiones. Por ejemplo, aunque México no fue el primer país en construir CanSats, hemos sido los primeros en usar drones para subir los CanSats en lugar de cohetes. Y esto surgió simplemente porque es muy costoso usar cohetes para lanzar los CanSats, y al final, los drones cumplen con la misma función de una forma mucho más correcta, estadística y versátil. Los cohetes no suben de forma lineal hacia arriba, suben de forma parabólica, no siempre llegan a la misma altura y no siempre consiguen soltar bien las latas (incluso pueden explotar haciendo que los CanSats desaparezcan). Con los drones todo esto es mucho más estable, a 600 metros se liberan los CanSats.

Concursantes mexicanos en Texas preparándose para el lanzamiento. Crédito: CanSat Competition.
Alejandro Farah con los dos concursantes mexicanos en Texas preparándose para el lanzamiento. Crédito: CanSat Competition.

Además, las misiones a desarrollar han ido cambiando. Se ha pasado de medir simplemente la presión, temperatura y altura, a diseñar CanSats que, mientras van cayendo, tienen que tomar vídeo en tiempo real a la vez que giran y con un estabilizador de imagen. En algunos concursos no está permitido el uso de pilas, hay que usar energía del medio ambiente. En el concurso que desarrollamos en la UNAM pedimos a los estudiantes medir la temperatura, la presión, la velocidad y además, realizar una cierta misión particular que cada grupo escogió. Esto nos diferenció de otras competencias del mundo que son muy estrictas respecto a lo que deben hacer los satélites. Nosotros quisimos poner a prueba la capacidad de imaginación e invención de los estudiantes. Resultó ser muy interesante, por ejemplo, algunos quisieron medir el cambio de CO2 en la atmósfera usando unos sensores relativamente sencillos. Un CanSat con un globo nos permitiría entonces medir la calidad del aire en grandes ciudades. En resumen, en México les damos la oportunidad de ser creativos, algo de lo que no siempre los estudiantes tienen oportunidad durante la carrera.

Hablando un poco de México, ¿cree que está al nivel de otros países en innovación y desarrollo tecnológico?

No, México tiene un rezago de varias décadas. Sin embargo, hoy en día estas dos grandes áreas se desarrollan de forma global, como resultado de la colaboración de distintos países. Esto permite que México pueda subirse a este tren (y no tratar de fabricar el suyo propio), por ejemplo realizando tareas muy particulares dentro de grandes colaboraciones.

¿Cual es el proyecto más importante en el que ha estado involucrado?

El proyecto más importante que yo he realizado es la cámara del instrumento OSIRIS, instalado en el Gran Telescopio Canarias. Esto implicó no sólo entender cuál era la función de esta cámara sino diseñar, fabricar, probar, integrar y enviar a España algo que por primera vez se construía en México.

Y, ¿en qué proyecto le gustaría participar en un futuro?

La tecnología espacial es algo que me llama mucho la atención. Me gustaría participar en la construcción de un pequeño telescopio espacial mexicano, que esté orientado a resolver un problema muy concreto del Universo, que sea de bajo costo y que tenga un buen desempeño e impacto en la comunidad internacional.

¿Nos puede hablar un poco más de la Red Universitaria del Espacio (RUE) y de la Agencia Espacial Mexicana (AEM)?

Estas dos instituciones básicamente apoyan económicamente los proyectos espaciales. México fue, en los años 60, uno de los primeros países en intentar fundar una agencia espacial, se llamaba Comisión de Estudios del Espacio Exterior, pero fracasó, porque el presidente en turno la cerró de forma abrupta (aún no sabemos las razones). La RUE y la AEM no tienen más de 3 años, y por tanto no tienen la infraestructura necesaria para impulsar un desarrollo importante, de hecho, estas instituciones se están apoyando en otras instituciones con más trayectoria, como el Instituto Politécnico Nacional o la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM), para tratar de ir desarrollándose y poco a poco generar sus propios recursos e infraestructura.

Para concluir, ¿qué le ha aportado personalmente el concurso de CanSats organizado en México?

Me ha dado motivación. Creo que toda esta nueva filosofía de enseñanza tiene un potencial tremendo. Este método consiste en aplicar el conocimiento que ya tienes. En el curso no enseñamos electrónica, programación, o control de sistemas. Planteamos un reto a los estudiantes y les facilitamos los materiales, para que puedan planear y resolver su misión. Además, se realiza de una forma competitiva, ya que hay un concurso al final del curso, con un reconocimiento especial para los primeros lugares. Todo esto no se puede hacer en un curso normal de licenciatura.

Algo que hace falta en México y en el mundo es una razón. A veces la ciencia parece insípida, como que no tiene un fin claro.

Alejandro Farah Simón

Alejandro Farah Simón nos muestra uno de los CanSats que utilizaron en la competición de 2014. Crédito: Gloria Delgado Inglada.
Alejandro Farah Simón nos muestra uno de los CanSats que utilizaron en la competición de 2014. Crédito: Gloria Delgado Inglada.

Es Ingeniero Mecánico y Doctor en Ingeniería por la Universidad Nacional Autónoma de México. Actualmente, trabaja en el Instituto de Astronomía de la misma universidad y se ha especializado en el diseño óptico y mecánico de instrumentos astronómicos. Además, es el actual presidente de la Sociedad Astronómica de México y es miembro de la Red Universitaria del Espacio y de la Agencia Espacial Mexicana. 

Ha trabajado en numerosos proyectos nacionales e internacionales, entre los que destaca el diseño y fabricación del barril optomecánico del espectrógrafo OSIRIS, instrumento del telescopio óptico más grande del mundo, el Gran Telescopio de Canarias. Este trabajo fue merecedor en el año 2009 del premio Weizmann que otorga la Academia Mexicana de las Ciencia a la mejor tesis de doctorado. Este año ha recibido la distinción de la UNAM para jóvenes académicos menores de 40 años.

 

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