Nuestro proyecto en los premios experimenta!

Los alumnos de Cultura Científica de 4 ESO empezamos el 2017, y la segunda evaluación, con nuestro proyecto que tanto se ha dado a conocer: Maristas Space Balloon. Este año, estamos preparados para realizar el proyecto con muchos cambios y nuevos objetivos.

Tenemos la oportunidad de dar a conocer nuestro proyecto concursando en los premios de la “Feria Experimenta” el próximo 2 de Abril en el museo Príncipe Felipe de la Ciudad de las Ciencias, donde colegios de toda Valencia exponen experimentos de física y tecnología. Presentaremos una maqueta del globo, explicando nuestros objetivos, la finalidad del proyecto, y los recursos matemáticos que hemos necesitado. Estos premios son abiertos al público, estáis todos invitados a acompañarnos en esta experiencia y, por supuesto, votar por nuestro proyecto. ¡Seguidnos en nuestras redes sociales para enteraros del transcurso de nuestro proyecto!

Autor: Paco Vila 4ºA

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Maristas Space Balloon: Resumen de la primera misión

En esta entrada vamos a detallar toda la información recogida por el móvil en el que se ejecutaba la aplicación tracker GPS que nos permitió localizar la caja una vez aterrizó la sonda.
El lanzamiento del globo se produjo en la ermita del Santo Remedio en Utiel, a las 12:33h, en las coordenadas que habíamos transmitido a ENAIRE, gestor de navegación aérea en España. Tras las pertinentes llamadas de telefónicas a los centros de control de los aeropuertos de Valencia y Barcelona, pudimos lanzar el globo. El único incidente fue, tal y como podemos ver en la siguiente foto, que nuestro Marcelinion se llevó un golpe que por suerte no evitó que pudiera despegar junto con la caja.
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La previsión de la trayectoria que iba a llevar el globo, la calculamos en predict.habhub.org y uno de los motivos por los que elegimos ese día era precisamente porque esta predicción nos daba que el punto de aterrizaje era propicio para que pudiéramos encontrar la sonda posteriormente, ya que se trata  de una zona relativamente plana y en la que posiblemente no íbamos a tener problemas de cobertura con el móvil, algo imprescindible para localizar la caja.

La previsión del día anterior al lanzamiento se muestra en la siguiente imagen, aunque la misma mañana del lanzamiento ya había cambiado y el punto de aterrizaje estaba unos kilómetros más al este, más cercano a una zona montañosa, lo que añadía cierta incertidumbre a la que ya teníamos.

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La siguiente gráfica muestra los valores de la altura registrada por el GPS. El trazo más grueso corresponde a los datos reales registrados por el GPS, y el trazado más fino al tramo del vuelo que hemos tenido que interpolar, ya que el sistema GPS no está habilitado a partir de los 18000 m por motivos de seguridad militar.

gráfica altura-tiempo

A partir de esta gráfica se obtienen datos muy interesantes: la velocidad media de subida fue de 5.3 m/s, velocidad muy cercana a la que habíamos calculado en nuestras simulaciones (5.6 m/s). Lo que sí se aleja de lo esperado es la velocidad de bajada, que fue nada menos de 14 m/s, frente a los 5.4 m/s que marcaban las especificaciones del paracaídas para el peso total del conjunto (1560g). Esto nos indica que el paracaídas no se abrió correctamente. Al parecer, el globo no se desintegró totalmente cuando explotó y los restos se liaron con las cuerdas del paracaídas, tal y como comprobamos al recoger la caja.

La hora de la explosión del globo fue a las 14:03:49, 90 minutos después del lanzamiento, y se conoce con exactitud por los datos registrados por el acelerómetro del móvil. Con este dato, y considerando que la velocidad de subida es prácticamente constante, se calcula que la altura a la que explotó el globo fue aproximadamente de 30253m.

En la siguiente imagen se representa la trayectoria seguida por el globo en 3D, en la que se observa cómo la fase de descenso fue mucho más rápida que la de subida.

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Finalmente, el aterrizaje de la sonda se produjo al sur de la población de Turís, a las 14:29h, a solo 5 Km al este de donde nos indicaba la predicción.

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De esta forma, la duración del vuelo fue de aproximadamente 1h56m, frente a las 2h03m que indicaba la predicción. Y afortunadamente, en la zona del aterrizaje no había problemas de cobertura, por lo que recibimos sin problemas los mensajes de los dos GPS’s. De todos modos, con los datos registrados también hemos podido comprobar que el GPS envió el primer mensaje de posición a 3000m de altura, unos minutos antes del aterrizaje, lo que nos hubiera dado una pista en el caso de no cobertura en el punto final de aterrizaje.

Todos estos datos, nos servirán para próximos años, pero aun así va a ser muy difícil superar las imágenes obtenidas, y desde luego imposible de superar la emoción por la incertidumbre de la primera vez.

Por último, un nuevo vídeo-resumen del día del lanzamiento editado por el alumno José Ramírez (Gracias Pepe!!).

30253m!!!

Nada menos que 30253m. Esta es la altura aproximada que se ha podido alcanzar con nuestro primer globo-sonda. Este dato se ha podido calcular a partir de los datos que se han recogido en el móvil en el que se ejecutaba una aplicación Tracker GPS. Desde aquí agradecer la gran ayuda que nos ha proporcionado Aitor Conde, creador de esta aplicación, y que nos ha dado soporte, y sobre todo muchos ánimos, durante todo el desarrollo del proyecto.

Pronto publicaremos un post con todos los datos recogidos por esta aplicación.

Y aquí un primer vídeo que resume lo vivido el día del lanzamiento.

 

Misión cumplida!!

El lanzamiento de la primera misión del Maristas Space Balloon ha sido un éxito total. Aquí tenéis un adelanto de algunas de las espectaculares imágenes obtenidas. En unos días iremos publicando los vídeos y datos del lanzamiento. Muchas gracias a todos los participantes! Una experiencia para no olvidar.

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Nuestro proyecto

«Maristas Space Balloon» es el proyecto en el que trabajan los alumnos de la asignatura Trabajo Monográfico de 4º de la ESO y cuyo principal objetivo es el lanzamiento de un globo de helio que debe alcanzar una altura aproximada de 30 Km. Este globo va unido a una caja-sonda en la que, entre otros dispositivos, hay una cámara que grabará todo el vuelo del globo, mostrando imágenes de la estratosfera en las que se puede observar la curvatura de la tierra y el límite con el espacio. Debido al descenso de la presión a esta altura, el globo aumenta su volumen hasta que no puede soportar la tensión y explota. En ese momento la sonda empieza a caer y cuando la atmósfera es suficientemente densa, se abre un paracaídas que frena el descenso hasta que todo el equipo llega de nuevo a la superficie. La sonda se puede recoger gracias a que va equipada con un tracker GPS que facilita su posición.
Se trata sin duda, de un proyecto complicado pero apasionante.

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Durante el curso se han estado trabajando todos los aspectos teóricos del proyecto: física de la atmósfera, localización por GPS, diseño de sensores con microprocesadores (Arduino)…. y ahora llega el momento de la verdad: el día 26 de mayo a las 13:00 h, si las condiciones son favorables, tendrá lugar la primera misión de este proyecto con el lanzamiento del «Maristas Space Balloon».