Especificaciones de diseño de los Cubesat

Cubesat es una plataforma estandar para picosatélites que desde principios de los años 90 ha permitido a universidades, instituciones gubernamentales y empresas privadas acceder al espacio cercano de una forma barata y rápida para realizar investigaciones, probar tecnologías, tomar imágenes o simplemente para tareas educativas.

Para hacerse una idea de las caracteríticas que debe poseer un cubesat se puede echar un vistazo al documento CDS (Cubesat Design Specifications). La reversion 12 de este documento es la que actualmente se debe tomar como referencia para desarrollar un cubesat. Sin embargo existe una nueva versión, la rev 13 (draft C), que pese a ser aún un borrador supone un avance significativo pues elimina las restricciones al uso de sistemas de propulsión abriendo la puerta a la implementación a sistemas de control de actitud y órbita. El MIT ya trabaja en un sistema de propulsión específico para los cubesat llamado iEPS.

Dispensador

El P-POD (Poly Picosatellite Orbital Deployer) es el sistema standard de despliegue de los cubesat creado por la Universidad Cal Poly. En su interior se puede transportar 3 cubesat y actua como interfaz con el vehículo de lanzamiento. Un mecanismo con un muelle realiza el despliegue de los satélites una vez que el lanzador envia la señal de separación al P-POD y este abre la puerta del dispensador.

P-POD figure

Configuraciones posibles

Se puede desarrollar un cubesat de diferentes configuraciones que con sus masas respectivas son:

  • 1U -> 1,33Kg
  • 1,5U -> 2 Kg
  • 2U -> 2,66 Kg
  • 3U -> 4 Kg

La “U” es la configuración básica.

Requisitos generales

  • El cubesat no debe poseer elementos que puedan generar residuos orbitales adicionales.
  • No se permite el uso de elementos pirotécnicos.
  • Los sistemas de propulsión deben incorporar al menos 3 inhibidores de la activación.
  • La energía química almacenada no debe ser superior a los 100 Watt -hour.
  • Se mencionan los criterios de outgassing  para los materiales utilizados que establecen , por ejemplo, que la masa total perdida (TML) no debe ser superior al 1 %.

Requisitos mecánicos

  • Las dimensiones estandar para una unidad cubesat 1U son: 100 mm x 100 mm x 100 mm
  • El origen del centro de referencia es el centro geomético del cubesat.
  • La estructura del cubesat debe ser construida en Aluminio 7075, 6061, 5005 y/o 5052
  • Un muelle de separación al final de los railes es obligatorio para realizar la separación con respecto del cubesat vecino .
  • La configuración 3U+ tiene permitido un volumen adicional de un cilindro de 36 mm de alto y un máximo de 64 mm de diametro
  • Es necesario el uso de railes como elemento estructural del cubesat para permitir su colocación dentro del P-POD. Sus características son descritos detalladamente en el CDS

Requisitos eléctricos

  • Hasta el momento de la inserción en órbita el sistema eléctrico se encontrará desactivado.
  • El cubesat debe incorporar al menos un interruptor de separación que se encargará de encender el sistema.
  • El sistema eléctrico debe constar de unaprotección para la carga y descarga de la batería.
  • Se recomienda desactivar el sistema de emision RF para evitar cualquier transmisión indeseada.

Requisitos operacionales

  • El operador del cubesat debe estar en posesión de una licencia de radio frecuencia acorde a la ragión desde la que se va a operar. Las licencias se pueden solicitar a la IARU – Internacional Amateur Radio Union.
  • El diseño y el hardware utilizado para el cubesat debe cumplir con los requisitos de NPR 8715.6 que limita los residuos orbitales.
  • Cualquier elemento desplegable debe esperar un mínimo de 30 min para su despliegue a partir del momento de la separación del P-POD

Requisitos de las pruebas

  • Se detallan en el documento los documentos aplicables para los test a realizar en el cubesat para obtener el permiso para volar.
  • Se establecen un mínimo de test que los cubesat deberán pasar satisfactoriamente:
    • Test de vibración.
    • Test de vacio y térmico.
    • Test  de choque.
    • Inspección visual.
    • Cualificación.
    • Protovuelo (definidos en MIL-STD-1540 y LSP-REQ-317.01).
    • Aprobación.

Enlaces:

AIR FORCE SPACE COMMAND MANUAL 91-710 VOLUME 3 – Documento aplicable para la conformidad del sistema de propulsión

NASA Procedural Requirements for Limiting Orbital Debris – Requisitos para limitar los residuos espaciales.

The General Environmental Verification Standard (GEVS, GSFC-STD-7000) – Estandar para los test generales

Military Standard Test Requirements MIL-STD-1540- Standard militar estadounidense con los requesitos para los test aplicados a vehículos espaciales.

Launch Services Program Program Level Poly-Picosatellite Orbital Deployer (PPOD) and CubeSat Requirements Document – Requisitos de la Nasa para los cubesat y el P-POD

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Cubesat, una puerta al espacio de bajo coste

En 1999 las Universidades de Stanford y la Politecnica de California crearon las especificaciones de un satélite en miniatura que ayudase a las universidades de todo el mundo en los proyectos de investigación y en su actividad docente.

El cubesat es un pequeño satélite, que en su modelo básico debe medir exactamente 10 cm de lado y no sobrepasar los 1,33 kg. Aunque comenzó como una proyecto académico, algunas empresas como Boeing han comenzado a construir cubesat.

Cubesat Mecha

Con el reciente lanzamiento, el 19 de noviembre de 2013, de los primeros Ardusat, un picosatélite basado en el estandar cubesat y controlado mediante arduino, esta plataforma ha demostrado que el espacio es también accesible para la llamada “ciencia ciudadana”.

En el floreciente desarrollo del espacio cercano, el cubesat se esta convirtiendo en una importante opción de acceso de bajo coste para proyectos de investigación básica, necesaria para desarrollar, probar y validar gran numero de tecnologías necesarias para el salto definitivo del turismo espacial.

Enlaces:
http://cubesat.org
https://spacegrav.stanford.edu/tags/cubesat
http://en.wikipedia.org/wiki/CubeSat
http://gomspace.com/
http://www.cubesatkit.com/
http://en.wikipedia.org/wiki/ArduSat
http://en.m.wikipedia.org/wiki/Cubesat_Space_Protocol

Setas para vivir el día a día

De paseo por el bosque a la búsqueda de gnomos. En esta no había ninguno

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Buen número de setas, en la humedad del bosque, entre las ramas del árbol caído e iluminadas por el sol

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Seta con textura de piña

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Setas sesteando divertidas hacia la cumbre. Lo que quiera que haya ellas no se lo quieren perder

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Seguimos el sendero que nos lleva al monasterio

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Allí nos reconfortó un irrepetible codillo, choucroute, leberkäse, ensalada de patatas y cerveza de la casa

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Un domingo con la familia y amigos para recordar que el día a día hay que vivirlo con la intensidad que merece

Festival a domicilio

El vecindario es igual que la familia de tu mujer. Se elige la casa que a uno le gusta pero con los vecinos juegas a la lotería.
Los mios, sin ser “boccato di Cardinale”, son buena genta.
Anna es una tranquila sesentañera, profesora de yoga y madre de 3 jóvenes que han convertido la antigua casa de su abuela en una típica WG alemana, en la que viven 10 personas.
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Este fin de semana han decidido hacer una fiesta y previamente han pasado a avisar a los vecinos. Desafortunadamente no había nadie en nuestra casa ese día por lo que la música hasta las 3 de la mañana del sábado fue toda una sorpresa.
A primera hora de la tarde del sábado la profe de yoga ha venido a interesarse por como habíamos soportado la fiesta y para hacernos saber que la tarde-noche del sábado y la madrugada del domingo podríamos disfrutar de un ambiente similar. Tras intentar que comprendiese que quizás se les había atascado el volumen de la música a un nivel incomodo, la amable madre de las criaturas nos invitó a unirnos a la fiesta en la que, añadio, habría músicos de Barcelona.
Y fuimos. Pero no era una fiesta, era un FESTIVAL DE MÚSICA.
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Su gran casa estaba abierta para amigos y amigos de sus amigos. Con un horno de pan con el que nutrir de pizzas a la concurrencia y una barra donde dar de beber al sediento. Su jardín albergaba las tiendas en las que descansaban aquellos que no cabían en la casa.
Todo decorado en un estilo que la “Trup” barcelonesa calificaba de “muy hippy”. Una pequeña sala de conciertos al interior les permite disfrutar de música en directo durante todo el año.
Cuando llegamos los españoles ya estaban sobre el escenario, una excelente construcción en la madera recuperada en el rio Amper. En un ambiente muy cordial otros músicos se unían a ellos acompañando con sus instrumentos.
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Mucha gente, unas 150 personas incluidas niños, que han pasado un largo y musical fin de semana. Nunca ha sido un ambiente en el que me sienta cómodo, pero me gusta mucho ver que disfrutan en su “buenrrollismo”.
Buena gente estos vecinos pese a tenerme despierto hasta tan tarde.

Mis primeros pasos con la Raspberry Pi – Creando la imagen en la tarjeta SD

Buenas y santas,

después de un tiempo esperando esta semana me llego la Raspberry Pi (modelo B) que había pedido a Farnell a través de Element 14 que solo permite realizar la compra de una sola tarjeta cuando se trata de no profesionales. Os recuerdo que Raspberry Pi también puede ser adquirida en Rs-Online, aunque a mi personamente me esta tardando algo más.

Mis primeros pasos iban pues encaminados a crear la tarjeta SD que contiene el sistema operativo. Para ello me he bajado directamente la imagen del sitio de descargas de Raspberry. Yo me he decidido a bajar la imagen recomendada en la página, la correspondiente a Raspbian “wheezy”, en estos momentos la “2012-07-15-wheezy-raspbian”. El archivo descargado es un comprimido en zip que deberemos descomprimir para obtener el archivo .img de la imagen. A la hora de elegir el tamaño de la SD tened en cuenta que la imagen ocupa 1,9 Gb.

  • Puesto que yo soy usuario de Ubuntu Linux, he intentado realizar la copia de la imagen en la SD utilizando los dos sistemas propuestos en el post de Belinuxmyfriend:
  • Creator Disk

Esta aplicación de cración de discos de inicio de Ubuntu se puede lanzar con

 
$ sudo usb-creator-gtk

A mi personalmente me ha dado error y no he conseguido realizar la imagen.

  • ImageWriter
  • Lanzando esta aplicación como root no he tenido ningún problema para conseguir crear la imagen.

En unos minutos la tarjeta SD estaba preparada para el siguiente paso configurar la Raspberry Pi.

Enlaces utilizados

Raspberry Pi para novatos

RPi Easy SD Card Setup

McLera en el suplemento Innova de Diario de León

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Buenas y santas,

El amigo Manuel Cachafeiro, publicaba la semana pasada un artículo en el suplemento Innova del Diario de León, en el que resumía mis proyectos personales de los últimos años y algunas de las cosas que estoy haciendo ahora.

Aunque en un principio se trataba de realizar un articulo para la sección de “Leoneses en el Mundo” de ese mismo diario, finalmente apareció en el suplemento Innova. Ocupando la portada y con 3 páginas, mi sorpresa fue mayúscula.

Le agradezco una vez más a Cachafeiro la realización de este artículo, reconociendo que compartir nuestros orígenes en Santa Lucía de Gordón es una razón para que él haya hablado tan bien de un paisano.

Os dejo una copia escaneada del periódico, pues no he conseguido encontrar el enlace en internet [Si alguien lo conoce le agradezco que me lo deje en un comentario].

Innova_24_04_2012

Un saludo

Nueva actualización de ROS

Buenas y santas,

La versión ROS FUERTE RC3 ya está disponible.

Para los usuarios de Ubuntu, que ya tengan instalada una versión anterior, se recomienda ejecutar:

sudo apt-get update
sudo-apt-get upgrade

Para estar seguros de que todos los paquetes se han actualizado correctamente.

Ya se probar los robots con esta nueva versión e informar de cualquier anomalía.

Un saludo

Actualizado [30/05/2012]

La versión final ya esta oficialmente disponible.

La parte de la culpa de la crisis que a cada uno le toca

Buenas y santas,

ahora que la crisis ha llegado para quedarse me gustaría desempolvar una entrada de La Zorrera que quizás permitirá entender mucho mejor el problema demostrando que las largas ramas de la culpabilidad se extienden hasta tocar incluso al más pequeño e insignificante de los pueblos. Y como siempre que se habla de política española se debe hablar bien de culpabilidad y no de responsabilidad, porque ninguno de ellos se siente responsable de los atropellos que realizan.

El “artículo” es de marzo de 2007, cuando aún se “ataban los perros con longanizas” o podían permitirse lujos tan ridículos como peatonalizar calles en un pueblo en plena desertización poblacional. El pueblo objeto de observación : Santa Lucía de Gordón, que como muchos otros languidece entre el abandono y el ostracismo. El ladrillazo cometido fue del orden de 1 MILLON de EUROS. Esta entrada de La Zorrera aporta cifras para entender mejor el desproposito cometido. Así es mucho más fácil comprender como también los políticos locales, como en este caso el gobierno del Partido Popular, de La Pola de Gordón, han contribuido en gran medida a la situación financiera pública actual, con un gasto que como este de la peatonalización del Paseo de Salinas de Santa Lucía supusieron un despilfarro injustificable. Pero también los que han mantenido a estos polítcos en el ayuntamientos son culpables por contribuir al mantenimiento de un modelo insostenible.

Así que ahora, cuando la gente de Santa Lucía de Gordón vaya a pagar el centimo sanitario, los recortes en sanidad, educación, pensiones, sueldos, la reforma laboral, …. etc …. que recuerden que cada uno de los adoquines de ese formidable paseo peatonal forman parte de su precariedad … Ese paseo ya no solo sirve para escenificar un calvario durante la Semana Santa. El resto del año los zorros pueden hacer penitencia paseandose por su magnífico Paseo de Salinas.

Buenas y santas,

como no queremos dar la impresión de criticar por criticar, nos hemos preocupado de recuperar algo más de información para poder argumentar mejor porque no somos favorables a la obra, tal y como se está haciendo, de peatonalización del Paseo de Salinas.
Lo primero corregir el título. Sería más apropiado decir “Lo que OS cuesta la obra del Paseo de Salinas”, porque nuestros impuestos no pagan un solo adoquín.

La obra va a costar (o debería costar) 600.000 euros (100 millones de lo que en otra época fue nuestra moneda, la peseta). Una cantidad que se nos antoja excesiva si la necesidad era la urbanización del paseo. A estas obras hay que añadir el muro del rio, que parece que lo van a cambiar (de esto no estamos seguros) y como presumiblemente la simple urbanización les parecio poco a nuestros responsables políticos, estos decidieron poner adoquín del bueno para que Santa Lucía tengo su propio Burgo Nuevo, para ser como los de la capital. Bonito, con lustre y con unos cuantos votos debajo del brazo. Será por dinero.

Para cuantificar el orden de magnitud del desproposito, decidimos interesarnos por saber cuanta superficie se estaba peatonalizando. Fuimos a Google Planimeter y medimos la superficie desde la entrada en el puente hasta el edificio de Peal. Nos dio 850 m2. Redondeando muy al alza 1000 m2. Unas cuentas más tarde … el precio es unos 600 euros el m2.

Para buscar un patrón donde comparar hicimos una visita rápida a la página web del ayuntamiento en la que se presentan las obras y sus respectivos presupuestos. Y de allí hemos eligido tres proyectos de similares características :

  • ACONDICIONAMIENTO C/ CAPITAN LOZANO 2ª FASE
  • Presupuesto 240.000
  • Superficie: 3422 m2
  • Precio del m2: ~= 70 euros
  • Si la primera fase tuvo un coste parecido, el valor final en euros por m2 sería de 140
  • Precio según el proyecto del paseo salinas = 3422 m2 x 600 euros/m2 = 2.053.200 euros
  • Superficie al precio de salinas con el mismo presupuesto: 240.000 euros / 600 euros m2 = 400 m2
  • PROYECTO URBANIZACION ANTIGUA N-630 A SU PASO POR SANTA LUCIA
  • Presupuesto 95.000
  • Superficie: 2049 m2
  • Precio del m2: ~= 46 euros
  • Precio según el proyecto del paseo salinas = 2049 m2 x 600 euros/m2 = 1.229.400 euros
  • Superficie al precio de salinas con el mismo presupuesto: 95.000 euros / 600 euros m2 = 158 m2
  • PROYECTO URBANIZACION ANTIGUA N-630 A SU PASO POR PEREDILLA
  • Presupuesto 300.000
  • Superficie: 9733 m2
  • Precio del m2: ~= 30 euros
  • Precio según el proyecto del paseo salinas = 9733 m2 x 600 euros/m2 = 5.839.800 euros
  • Superficie al precio de salinas con el mismo presupuesto: 300.000 euros / 600 euros m2 = 500 m2

Evidentemente no se han hecho las mismas obras, pero en los casos de la N630 a su paso por Santa Lucía (en San Roque) y en Peredilla, ambas obras se denominan “URBANIZACIÓN”, lo que indica a pensar que en ambos casos se han emprendido reformas como las realizadas en salinas, que también está calificada de “PROYECTO DE URBANIZACIÓN”.

En un ejercicio aún más allá nos interesamos por saber la superficie total de las calles de Santa Lucía. …ups. Otro paso por Google Planimeter y … hemos calculado unos 66.000 m2, a los que habría que quitar algunos metros que hemos tomado de más por encima de la plaza del pisón, las casas nuevas y el tocote. Digamos que al final nos encontramos con 65.000 m2. Una regla de tres y …… por el precio del paseo salinas podriamos reurbanizar una cuarta parte del pueblo.

Según cuenta la leyenda, la gente de Santa Lucia piensa que con todo el dinero que ha salido de nuestra tierra, el pueblo debería ser rico y prospero. Se dice, se comenta y se rumorea que las baradillas del puente deberían ser de oro.

Pues todos los que han pensado así, ya tienen sus “barandillas de oro”, las del paseo de salinas.

Los enjambres de cuadricópteros de la Universidad de Pensilvania en el TED

Buenas y santas,

Una de las últimas charlas en el TED ha sido la efectuada por Vijay Kumar de la Universidad de Pensilvania sobre los enjambres de cuadricópteros. Es una exposición técnica y amena sobre como funciona, sus características y cuales son las capacidades que están demostrando. El profesor Kumar menciona dos conceptos que no son muy conocidos : Jerk (sobreaceleración) como la variación de la aceleración en el tiempo y Snap (también conocida como Jounce) que es la derivada de la sobreaceleración … la cuarta derivada de la posición. El objetivo de estos robots es minimizar el snap produciendo un movimiento fluido y ágil.

No os perdáis sobretodo la “traca final” de la presentación …

El grupo que trabaja sobre estos robots voladores es parte del GRASP Laboratory. Ya hablé de ellos hace casi dos años cuando se publicaron las primeras imágenes de las increíbles maniobras que realizaban sus ingenios.

Un saludo