LoWRCanSat: Construcción de un Cohete
Enviado por diego.81022 • 9 de Octubre de 2023 • Ensayos • 998 Palabras (4 Páginas) • 129 Visitas
LoWRCanSat: Construcción de un Cohete
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Introducción
En este informe se explicará el funcionamiento y propósito del LoWRCanSat, el cual consiste en un cohete de agua que contiene un CanSat con el fin de obtener información a una distancia determinada en la misión.
Para ello explicaremos las distintas áreas de una misión espacial, las cuales tienen el fin de lograr una misión exitosa.
Las áreas relacionadas en la misión son:
- La Nave Espacial.
- El Sistema de Lanzamiento.
- Trayectoria y Órbita.
- El Sistema de Operaciones de la Misión.
En estas áreas se aclarará tanto la creación del cohete, como el lanzamiento de este, además de la programación del CanSat.
Como ya se dijo anteriormente, el propósito de esta misión es lograr que nuestro LoWRCanSat pueda enviarnos cierta información desde una altura estimada, aproximadamente 40m.
Desarrollo
La Nave Espacial
En esta área hay tres cosas en las que nos tenemos que concentrar. Lo primero es el “Payload” o la “Carga Útil”, lo cual es el principal medio para lograr el análisis del objeto físico que queremos estudiar. En nuestra misión usaremos como Payload una Cámara Raspberry PI y un Sensor BMP 180.
Lo segundo que tenemos que ver es el “Bus”, que consiste en apoyar a la Carga Útil en hacer el estudio requerido. Para esto tenemos distintos subsistemas en la nave, tales como:
- AOCS: Attitude and Orbit Control Subsystem.
- CDHS: Communication and Data Handling Subsystem.
- EPS: Electrical Power Subsystem.
- ECLSS: Environmental Control and Life Support Subsystem.
- Structure.
- Propulsion.
Lo último que forma parte de esta área es el On Board Computer (OBC), el cual es el cerebro de nuestra nave espacial, debido a que procesa los datos que recibe del Payload. Para nuestro LoWRCanSat usamos el Raspberry PI, el cual se programa con el sistema operativo Linux.
Sistema de Lanzamiento
En esta área nos concentraremos en todo lo relacionado al lanzamiento de nuestro LoWRCanSat. Lo primero es la plataforma que usaremos para el lanzamiento, la cual es metálica con el fin de ser estable, pesado y, de esa forma, sea segura.
La Ecuación del Cohete
La ecuación del cohete nos da el cambio de velocidad que obtiene el cohete al quemar una masa de combustible que disminuye la masa total del cohete. La ecuación es la siguiente:[pic 3]
Para entender esto primero tenemos que entender la mecánica clásica aplicada al cohete, la cual se divide en:
- Cinemática.
- Dinámica.
Cinemática: Es el estudio sistemático de la descripción del movimiento. Sus variables son:
- Posición (r).
- Velocidad (v).
- Aceleración (a).
Algunas de sus ecuaciones son:
- V= rfinal – rinicial / tfinal – tinicial
- V(t)= Vo + g*t
- d(t)= d0 + Vo*t + ½*g*t^2
Estas ecuaciones nos ayudan para saber la velocidad máxima que llega nuestro cohete hasta la distancia máxima, o bien saber la distancia máxima que llegó a recorrer.
Dinámica: Lo principal de la dinámica son las Leyes de Newton, sobre todo la segunda, que se basa en F=m*a. La segunda ley dice que “el cambio de movimiento es proporcional a la fuerza motriz impresa, y se hace en la dirección de línea recta en la que se imprime esa fuerza”. Esta ley es la que mejor se aplica a la física del cohete, ya que este necesita de una fuerza o un “empuje” que lo pueda elevar por sobre la Tierra.
Los cohetes de agua se pueden dividir en dos fases en cuanto a la modelación de su movimiento:
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