Objetivos de la Misión
El reto principal consiste en diseñar, construir y operar un picosatélite que simule una misión aeroespacial completa. El vehículo debe asegurar la supervivencia de un "tripulante" (un huevo de gallina) bajo fuerzas extremas, transmitiendo datos vitales en tiempo real y ejecutando un aterrizaje de precisión autónomo mediante un sistema de autogiro integrado.
Mecánica y Vuelo
- Formato: Estándar 2U CubeSat de superficie continua.
- Sistema de Descenso: Autogiro pasivo desplegable a 200m de altura.
- Velocidad Terminal: Descenso controlado menor a 12 m/s.
- Masa Máxima: 420 gramos (incluyendo carga útil).
- Manufactura: Límite del 50% en impresión 3D aditiva.
Aviónica y Telemetría
- Sensores: Monitoreo de presión, temperatura, velocidad y aceleración.
- Transmisión: Enlace continuo desde el despegue hasta 30 segundos tras el aterrizaje.
- Energía: Sistema exclusivo de baterías 9V con interruptor externo.
- Arquitectura: Integración total de antenas y electrónica dentro del fuselaje.
Carga Útil
- Protección de Tripulación: Compartimento para inserción rápida (< 15 mins) del tripulante frágil.
- Visión Artificial: Cámara a bordo para captura de imágenes durante el vuelo.
- Procesamiento: Generación y transmisión de una imagen estereoscópica 3D del sitio de lanzamiento.
- Aterrizaje: Aproximación a un objetivo en tierra de 3 metros de diámetro.
Arquitectura Electrónica
Desarrollada bajo un enfoque de sistemas embebidos de alto rendimiento y redundancia sensorial. El diseño integra procesamiento de doble núcleo, visión artificial, navegación inercial avanzada y telemetría de doble enlace.
Procesamiento y Visión Artificial
- Cerebro (ESP32-S3-WROOM): Aceleración IA y conexión U.FL externa para evadir el efecto jaula de Faraday.
- Coprocesador (XIAO ESP32-S3 Sense): Módulo dedicado a captura de video, uSD y visión estereoscópica.
Navegación y Fusión Sensorial
- BNO085: IMU de 9 ejes con procesador para fusión de cuaterniones.
- MS5611: Barómetro de alta resolución para altimetría y detección de apogeo.
- UBLOX MAX-M10S: GPS multiconstelación de ultra bajo consumo.
Comunicaciones (Dual Link)
- Primario (LoRa 2.4 GHz): Chip SX1280 para telemetría de largo alcance (< 8 km).
- Secundario: Respaldo de alta velocidad para distancias cortas (< 4 km).
Diseño Mecánico
La estructura del satélite se concibió bajo los principios de máxima resistencia, compacidad y ligereza (≤ 420 g). Integra una sinergia de materiales convencionales y manufactura aditiva avanzada para garantizar la integridad estructural, alojar los componentes electrónicos y desplegar eficientemente el sistema pasivo de aterrizaje.
Chasis Estructural
Geometría cúbica (98 × 98 × 193 mm) fabricada en aluminio de 0.5 mm de espesor. Seleccionado por su excepcional relación rigidez-peso, soportando alta torsión y garantizando la coaxialidad del rotor.
Sistema de Amortiguamiento
Núcleo suspendido conformado por aristas y vértices. Manufacturado en impresión 3D utilizando filamento con fibra de carbono (PETG/PA12 CF), creando barras huecas que absorben y disipan las vibraciones del impacto.
Sistema de Autogiro
Palas retráctiles con perfil aerodinámico NACA 1410. Construidas con largueros de MDF de mecanizado rápido y recubrimiento de acetato, generando la resistencia aerodinámica óptima para el descenso estabilizado.
CENTINELA Estación Terrena
En su segunda generación, la plataforma de software centralizada para la estación terrena ha sido rediseñada y desarrollada íntegramente utilizando el framework PySide6 (Qt para Python). Está estructurada para rastrear, decodificar y registrar métricas de datos en tiempo real, garantizando el monitoreo absoluto del satélite durante todas las fases de la misión.
Procesamiento de Telemetría
Recepción y parseo dinámico de tramas seriales. Utiliza algoritmos optimizados para el ordenamiento de listas de paquetes de datos provenientes del enlace de radiofrecuencia dual, evitando la pérdida de información crítica.
Visor Telemétrico Dinámico
Interfaz gráfica (GUI) de ultra baja latencia construida con widgets personalizados en PySide6. Permite la visualización interactiva de variables como presión, altitud, temperatura y orientación espacial en vivo.
Registro y Testing
Sistema de logging ininterrumpido para análisis post-vuelo. Integra potentes rutinas de pruebas operacionales para la calibración de actuadores, revisión de enlaces y validación de instrumentos previo al lanzamiento.