“Mensat 2 – Fabricación espacial” es un proyecto del IES Ramón Menéndez Pidal de Avilés (Asturias), enmarcado dentro de la asignatura “Tecnología Industrial – II” de 2o de bachillerato. El alumnado diseña e implementa una sonda con un experimento científico que será lanzado previsiblemente el próximo 15 de abril de 2023.
El objetivo de nuestra misión es evaluar la influencia de las condiciones de la estratosfera en la posible degradación de las piezas fabricadas mediante impresión 3D, para lo cual nos basamos en las pruebas de resistencia al impacto que se realizan a nivel industrial: se fabrican dos juegos de probetas con diseños normalizados, unos permanecerán en tierra durante la misión y otras
subirán a bordo de la sonda. Posteriormente, en el aula-taller de tecnología se reproducirá el experimento del péndulo de Charpy para comprobar la resiliencia del material y su resistencia al impacto a partir de la energía absorbida por la probeta durante el choque de una maza pendular que cae por gravedad. Dicho péndulo será fabricado por el alumnado en el aula-taller.
Además del enfoque mecánico, el experimento contempla la implementación de un sistema electrónico de medida de las magnitudes físicas básicas (presión, temperatura y humedad) durante todo el ascenso y descenso del globo mediante la programación de una tarjeta controladora y llevará incorporada una cámara de vídeo para grabar la misión.
- INICIO DEL PROYECTO Y DIFUSIÓN
La misión Servet VIII, en la que participa el alumnado de tecnología, además de tener una aplicación didáctica explícita por las características del experimento científico, resulta también de gran interés para el resto del alumnado del Centro. Por ello, una de las primeras tareas realizadas ha sido dar a conocer el proyecto.
Para ello, dado que nuestro Centro fue invitado a participar en la I Feria de la Ciencia e Innovación del Principado de Asturias el pasado mes de noviembre, decidimos dedicar nuestro stand íntegramente al proyecto Servet VIII.
El alumnado de la asignatura de Tecnología Industrial – II de 2o de bachillerato diseñó una serie de carteles explicando el proyecto, que se utilizó como decoración. Además, todos los alumnos y alumnas estuvieron al frente del stand atendiendo al público y explicando los pormenores de la misión.
Se llevó además la sonda enviada el curso pasado en la misión Servet VI como muestra del tamaño y del aspecto que tendrá nuestra sonda esta edición. La experiencia resultó muy positiva y suscitó el interés del público en general, siendo uno de los stands más visitados.
Además, se va actualizando el estado del proyecto en nuestras redes sociales, tanto en la cuenta institucional del centro en Instagram @iesramonmenendez, como en el canal dedicado @mensat_ies_rmp.
- DISEÑO DE LAS PROBETAS Y DEL PÉNDULO DE CHARPY
El alumnado ha diseñado las probetas que se utilizarán en la misión, que corresponden al diseño normalizado con entalla en V característico de este tipo de ensayo. Para ello, se ha utilizado el programa de diseño en 3D TinkerCAD y se ha impreso en la impresora 3D del departamento una serie de probetas de muestra.
Se han diseñado distintas longitudes de probeta para comprobar cuáles serán las dimensiones óptimas para el experimento, teniendo en cuenta las restricciones de volumen y de peso para diseñar la cápsula definitiva.
Paralelamente se han construido varios péndulos de Charpy utilizando martillos de peña, instalándolos en una estructura de tipo pórtico.
Se han realizado las primeras pruebas con el objetivo de comprobar si los parámetros de impresión son adecuados al ensayo.
Las pruebas realizadas han sido satisfactorias, se ha optado por la versión de mayor longitud de la probeta y se procederá a la fabricación del resto de probetas que se utilizarán de forma definitiva en la misión.
En cuanto a los péndulos de Charpy, se han probado las tres versiones fabricadas por el alumnado y se ha decidido unificar los tres modelos, tomando lo mejor de cada una de ellas para fabricar la máquina de ensayo de impacto definitiva.
- RESTO DE LÍNEAS DE TRABAJO
Además de la parte mecánica, continuamos trabajando en otras líneas, como son:
1) Implementación del sistema electrónico. Se utilizará como tarjeta controladora Arduino, pues el alumnado ya tiene experiencia en el manejo de esta tarjeta. Actualmente el alumnado está realizando prácticas en el aula-taller de sistemas electrónicos sencillos, para después pasar a implementar la monitorización de las magnitudes físicas a través de los sensores.
2) El sistema de comunicaciones con LoRa todavía no ha sido implementado, aunque contamos con la experiencia del curso pasado que tomaremos como base para empezar a implementarlo una vez que terminemos con el punto anterior.
3) Elección de la caja contenedora. Se utilizará el mismo modelo del curso pasado, pues su comportamiento fue muy satisfactorio. No obstante, se pretende que realicen pruebas de resistencia al impacto en caída libre con peso simulado, al igual que se hizo también el año pasado.
4) Elección de la batería. Cuando tengamos terminados los puntos 1 y 2 procederemos a hacer una estimación del consumo para elegir la batería más adecuada.