Alumnos de 4º ESO del IES Valdespartera en la Estación Espacial Internacional
Los alumnos de 4º ESO de las asignaturas Tecnología y Scientific Knowledge hemos decidido unir esfuerzos y participar en el Astro Pi Challenge. Se trata de un concurso que organiza la Agencia Europea del Espacio (ESA) y que por primera vez está abierto a la participación de todos los países miembros. Y hemos sido seleccionados para llevar a cabo un experimento a bordo de la Estación Espacial Internacional; el experimento ha sido diseñado por nosotros mismos y será supervisado in situ por el astronauta de la ESA Thomas Pesquet.
Pero, ¿qué es Astro Pi?
Astro Pi es un pequeño ordenador desarrollado por la Fundación Raspberry Pi en colaboración con la Agencia Europea del Espacio. Dos de estos ordenadores se encuentran actualmente a bordo de la estación espacial internacional (ISS) y se destinan a proyectos educativos como el Astro Pi Challenge en el que nosotros participamos.
Los ordenadores Astro Pi van equipados con una serie de sensores y accesorios con los que se pueden realizar experimentos científicos muy interesantes. Cada Astro Pi posee un sensor de movimiento (giroscopio, acelerómetro y magnetómetro como cualquier móvil) y sensores de humedad, temperatura y presión. También tiene una pantalla de 8×8 LEDs , un mando tipo joystick, una cámara de visión normal y otra de infrarrojos. Si queréis saber más sobre Astro Pi o los sensores pinchad aquí (en inglés).
El concurso
El concurso consta de tres fases eliminatorias:
La primera fase consiste en tener una idea original sobre el uso del ordenador a bordo. Para ello hemos tenido que aprender cómo transcurre la vida cotidiana en la estación espacial y cómo puede resultar útil para los astronautas el conjunto de sensores de Astro Pi. La idea que nos ha permitido pasar a la siguiente fase ha sido utilizar Astro Pi como una especie de “entrenador personal” que les ayude en su ejercicio físico diario.
Si quieres saber como hemos desarrollado esta idea, pincha aquí.
En la segunda fase del concurso, el astronauta francés Thomas Pesquet, actualmente a bordo de la ISS, nos ha asignado dos misiones científicas que pudieran llevarse a cabo en la estación espacial. Para poder realizar esta segunda fase nos han enviado al instituto un Astro Pi nuevecito, exactamente igual que el de la ISS.
¡Mirad la ilusión que nos ha hecho abrir la caja!
En primer lugar hemos tenido que montarlo, familiarizarnos con él, con su software específico, el funcionamiento de sus sensores, el código de colores RGB para obtener las imágenes deseadas en la pantalla de LEDs… y, lo más difícil de todo, aprender a programar en Python. También era necesaria una carcasa para proteger el equipo. Para ello recurrimos a ETOPIA. Allí pudimos aprender cómo funciona una impresora 3D y vimos crecer la carcasa a partir de unos archivos digitales.
La primera misión asignada por Thomas Pesquet, obligatoria para todos los participantes, consistía en detectar la presencia de tripulación en el módulo Columbus de la estación espacial. Era necesario elegir un sensor sensible a la presencia humana, optamos por el sensor de humedad. A continuación debíamos decidir qué queríamos que hiciera nuestro programa. En primer lugar tenía que tomar medidas de humedad en ausencia de tripulación, a partir de esos valores obtener la humedad media, máxima y mínima y poder así establecer un valor umbral para que, a partir de ese momento en que se detectaran aumentos de humedad sacara en la pantalla de LEDs una imagen y un saludo para el astronauta. Hubo que hacer numerosas pruebas y modificaciones al programa inicial, pero finalmente lo conseguimos.
Si queréis saber más sobre como lo resolvimos, pinchad aquí.
La segunda misión era libre, aunque con condicionantes, no podíamos usar las cámaras, ni el joystick y el tiempo máximo de las dos misiones eran dos horas. El experimento que proponemos y que ha sido seleccionado entre más de 180 ideas procedentes de centros de toda Europa se basa en medir las variaciones del campo magnético que experimenta la ISS cuando se encuentra orbitando en la zona diurna, con el Sol de frente, y en la zona nocturna, detrás de la Tierra.
La tercera fase del concurso consiste en ejecutar los programas que hemos creado en el Astro Pi de la estación espacial. Si el experimento sale bien, seremos capaces de informar a los astronautas a través de la pantalla de Astro Pi si se encuentran en zona de día o de noche, asunto que no es evidente en la estación espacial. Además, obtendremos datos muy valiosos sobre la variación del flujo magnético en la magnetosfera terrestre a 400 km de altura, datos que posteriormente tendremos que analizar.
A lo largo de los meses que ha durado la actividad, hemos aprendido muchísimas cosas sobre la vida de los tripulantes de la ISS, la microgravedad, el campo gravitatorio de la Tierra y los efectos de la Luna sobre las mareas, la chatarra espacial, la magnetosfera que nos protege de radiaciones nocivas y muchas más. Hemos contemplado la belleza de la Tierra desde 400 km de altura, nos hemos dado cuenta de lo delgada y frágil que parece la atmósfera desde fuera, hemos considerado la posibilidad de viajar a Marte… Y hemos visto que trabajando juntos y aportando lo mejor de cada uno, podremos llegar hasta el infinito y más allá.
Valdespartans Team
