Es genial ver tales iniciativas. Sin embargo, sea específico cuando diga ‘Ciencia espacial’. Es un término muy amplio (que quizás no conozca ahora, pero eventualmente lo sabrá).
Déjame dividir eso en diferentes partes.
- Astrodinámica y Misiones Espaciales
- Ingeniería de cohetes
- Ingeniería de naves espaciales
Esta es la división más simple que podría hacer para que un estudiante de secundaria comprenda. Usted ve, hay ingeniería involucrada en estos. Para un estudiante de secundaria, no es tan fácil comprender los conceptos y comprender las verdaderas complejidades. No estoy subestimando sus capacidades, pero generalmente a los estudiantes de secundaria les resulta increíblemente difícil.
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Hagas lo que hagas, ¡nunca intentes hacer un cohete tú solo! Es una maldita bomba! A menos que sepa sobre seguridad en el campo, nunca piense en crear un club de cohetes amateur. ¡PODRÍAS MORIR!
No estoy siendo dramático. De hecho, la gente ha muerto haciendo eso. Lo siento si esto te desalienta, pero quiero que vivas más años para convertirte en un ingeniero experto en cohetes.
Seguramente te sugiero que te involucres en dos cosas
- Club de mecánica orbital
- Club CanSat
Club de mecánica orbital
Para esto, debe hacer lo siguiente:
- Familiarícese con el cálculo. Además, aprenda métodos numéricos. Las matemáticas son el alma de este campo.
- Aprenda programación informática y comience a usar Matlab, Python y C / C ++.
- Compre un buen libro sobre mecánica orbital y propulsión de cohetes (ej .: propulsión de cohetes y dinámica de vuelos espaciales). Estudiarlo a fondo.
- Intenta descubrir cómo se puede llegar a la EEI, la órbita geoestacionaria, la Luna y Marte. Ese es más o menos el diseño de la misión.
Sin embargo, eso es más fácil decirlo que hacerlo. El club de mecánica orbital requiere la crema del lote para trabajar en él. Necesitas ser súper nerds.
CanSat
Personalmente, conozco a muchos estudiantes de secundaria que trabajan en proyectos de CanSat. Es esencialmente un satélite dentro de una lata. Encuentre un club espacial de una universidad importante en su país / estado. Pregúnteles si podría hacer proyectos CanSat en colaboración con ellos.
La Agencia Espacial Europea dice:
Un CanSat es una simulación de un satélite real, integrado dentro del volumen y la forma de una lata de refresco. El desafío para los estudiantes es ajustar todos los subsistemas principales que se encuentran en un satélite, como la alimentación, los sensores y un sistema de comunicación, en este volumen mínimo. El CanSat se lanza a una altitud de unos cientos de metros por un cohete o se deja caer desde una plataforma o globo cautivo y comienza su misión: llevar a cabo un experimento científico y lograr un aterrizaje seguro.
CanSats ofrece una oportunidad única para que los estudiantes tengan una primera experiencia práctica de un proyecto espacial real. Son responsables de todos los aspectos: diseñar el CanSat, seleccionar su misión, integrar los componentes, probar, preparar el lanzamiento y luego analizar los datos.
Debe comprender cómo funcionan los sistemas eléctricos y electrónicos. En la escuela secundaria, podrían enseñarte bien los conceptos básicos de la ingeniería eléctrica y electrónica. Presta mucha atención a eso.
Aprenda a ensamblar tableros de potencia, sensores, antenas, otros equipos de comunicación e instrumentos científicos dentro de un pequeño volumen para realizar algunos experimentos científicos valiosos.
El proyecto CanSat se adapta perfectamente a las limitaciones y capacidades de los estudiantes de secundaria.
Los siguientes son los requisitos establecidos por la ESA para su competencia CanSat:
Requisitos de CanSat
El hardware y las misiones de CanSat deben diseñarse según los siguientes requisitos y limitaciones:
- Todos los componentes del CanSat deben caber dentro de una lata de refresco estándar (115 mm de altura y 66 mm de diámetro), con la excepción del paracaídas. Se puede hacer una exención para antenas de radio y antenas GPS, que se pueden montar externamente (en la parte superior o inferior de la lata, no en los lados), según el diseño.
- Las antenas, transductores y otros elementos del CanSat no pueden extenderse más allá del diámetro de la lata hasta que haya salido del vehículo de lanzamiento.
- La masa del CanSat debe estar entre 300 gy 350 g. Los CanSats que son más ligeros deben llevar lastre adicional con ellos para alcanzar el límite de masa mínimo requerido de 300 g.
- Los explosivos, detonadores, pirotecnia y materiales inflamables o peligrosos están estrictamente prohibidos. Todos los materiales utilizados deben ser seguros para el personal, el equipo y el medio ambiente. Se solicitarán hojas de datos de seguridad del material (MSDS) en caso de duda.
- El CanSat debe ser alimentado por una batería y / o paneles solares. Debe ser posible que los sistemas se enciendan durante tres horas continuas.
- La batería debe ser de fácil acceso, en caso de que deba reemplazarse o recargarse en el campo.
- El CanSat debe tener un interruptor de alimentación principal fácilmente accesible.
- El CanSat debería tener un sistema de recuperación, como un paracaídas, que pueda reutilizarse después del lanzamiento. Se recomienda usar tela de colores brillantes, lo que facilitará la recuperación del CanSat después del aterrizaje.
- La conexión de paracaídas debe ser capaz de soportar hasta 1000N de fuerza. La fuerza del paracaídas debe ser probada, para dar confianza de que el sistema funcionará nominalmente.
- El tiempo de vuelo está limitado a 120 segundos. Si intenta un aterrizaje dirigido, se permite un tiempo de vuelo de 166 segundos.
- La velocidad de descenso debe estar entre 8 m / sy 11 m / s. Si intenta un aterrizaje dirigido, se permite una velocidad de descenso más baja de 6 m / s.
- El CanSat debe poder soportar una aceleración de hasta 20 g.
- El presupuesto total del modelo final de CanSat no debe superar los 500 €.
¡Encuentre una competencia CanSat, intente coordinarse con un club de cohetes de una universidad importante, obtenga experiencia de primera mano en entornos espaciales reales y aprenda mucho!
Todo lo que necesita hacer es encontrar personas entusiastas que quieran aprender mucho. ¡Forme un pequeño club y aprenda las cosas necesarias relacionadas con sistemas satelitales, electrónica, soldadura, programación de computadoras, etc.!