Reto primario

La misión primaria del DaliSat es registrar y transmitir cada segundo los valores de presión atmosférica y temperatura a medida que el satélite baja, permitiendo así el análisis de cómo varían estas magnitudes a diferentes altitudes. Durante su descenso, los datos se recopilan y envían en tiempo real, facilitando la interpretación de los cambios en la atmósfera y una mejor comprensión del funcionamiento de los sensores.

Medida de presión atmosférica y temperatura

• Placa de control programable ESP32 Steamakers: Es el cerebro del proyecto. Se utilizará en el emisor y en el receptor. Está basada en ESP32 y posee capacidad de proceso, conectividad wifi y bluetooth. Es compatible con Arduinoblocks lo que supone facilidad de programación para el alumnado. Es de fácil conexionado. Tiene integrados sensores de energía, temperatura y campo magnético así como lector de tarjeta microSD.

• BMP280: Es un sensor compacto que mide presión barométrica, temperatura y calcula la altitud con gran precisión. El modelo utilizado tiene comunicación I2C. Tiene un rango de medición de presión de aire de 300hPa ~ 1100hPa (elevación + 9000 ~ -500m) y un rango de medición de temperatura de entre 0 °C ~ 65 °C.

Mejoras en el sistema:

• MPU-6050: Combina un acelerómetro y un giroscopio de 6 ejes para medir movimientos, inclinación y rotación durante el descenso del cansat. Utiliza un bus I2C.
• GPS: Se utiliza para posicionamiento satelital. Se usará una antena externa para hacer que la capacidad de posicionamiento de búsqueda sea más fuerte.

Componentes del Campo base:

• Pantalla OLED: Se ha utilizado para visualizar los datos recibidos en la estación tierra. Tiene una diagonal de 0,96" y una resolución en píxeles de 128x64. Necesita las conexiones serie bus I2C.

Esquema conexiones:

Sistema de comunicaciones:

Utilizamos un módulo Lora para la transmisión de datos de telemetría desde el satélite hasta la estación terrestre. Su tecnología de comunicación inalámbrica es de largo alcance y bajo consumo energético. Durante el descenso, el CanSat envía información sobre temperatura, presión, altitud, aceleración y posición, así como los datos de la misión secundaria.

LoRa permite la transmisión de estos datos con una frecuencia establecida de una vez por segundo a varios kilómetros de distancia. Además de este sistema, tanto el satélite como el campo base disponen de una caja negra, compuesta por una tarjeta micro SD donde se guardan todos los paquetes enviados y recibidos.

Diseño del paracaídas

El paracaídas de nuestro DaliSat tiene 8 gores (paneles triangulares) y un spillhole (agujero en la parte de arriba) para que no se balancee mucho al caer. Tiene forma del 40% de una esfera, lo que hace que frene bien sin caer demasiado lento ni perder estabilidad. Al diseñarlo, hicimos cálculos para el tamaño de los paneles y del agujero, además de la fuerza de frenado.

El primer prototipo no funcionó bien porque era muy pequeño y el agujero demasiado grande, así que caía muy rápido. Luego ajustamos las medidas y construimos otro más grande para que cumpliera con lo que pedían en el concurso. Con ayuda de una máquina de humo, se llevaron a cabo unas pruebas de aerodinámica para ver la el comportamiento del aire en el paracaídas. Además, se hicieron varios lanzamientos desde la parte más elevada del centro para comprobar la velocidad del descenso.

Diseño de la carcasa

Nuestra primera opción consistió en tomar las medidas de una lata de refresco y reforzar su interior con una estructura triangulada similar a la utilizada en puentes y grúas, para dotarla de mayor resistencia. Sin embargo, este diseño resultó ser demasiado pesado por lo que decidimos incorporar unos huecos triangulares en la estructura. De esta manera conseguimos mantener su solidez y reducir el peso. Además, los huecos son necesarios para que entre el aire hacia el sensor de micropartículas de nuestra misión secundaria.