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Investigación y Vinculación
2022-08-01
Equipo de Propulsión AAFI va a Brasil
Representativo de la FI participará en el LASC 2022 con cohete diseñado y manufacturado por estudiantes.
Por: Rosalba Ovando Trejo
Fotografía: Eduardo Martínez Cuautle
Comunicafi
Parte del representativo de la FI

El equipo de Propulsión de la Asociación Aeroespacial de la Facultad de Ingeniería (AAFI), de la División de Ingeniería Mecánica e Industrial, participará en el Latin American Space Challenge (LASC) del 5 al 7 de agosto, en Cabo Canavial, Brasil. En la competencia se presentarán más de cien proyectos en las modalidades Satellite Challenge (PocketQube o CanSat y CubeSat) y Rocket Challenge (Apogeo AGL de diversos tamaños y sistemas de propulsión), en la cual el equipo auriazul, con un sistema de propulsión de cohete sólido, se enfrentará a 13 equipos.

La AAFI nació con la idea de crear y divulgar tecnología, ciencia, ingeniería, medicina y cohetería aeroespacial; Propulsión, una de sus seis divisiones, integrada por 15 estudiantes de la FI y de otras facultades de la UNAM, tiene el objetivo de capacitar y profesionalizar a sus integrantes en la ingeniería de cohetes de alta potencia.

En entrevista con miembros del equipo previa al evento, presentaron su cohete, con capacidad de llevar nanosatélites de tres unidades (CubeSat) a tres kilómetros de altura, que desarrollaron en su totalidad: desde la herramienta para la manufactura, las pruebas y para sus sistemas (motores, fuselaje, moldes, procesos, bombas de vacío, torneado); el combustible, los bancos de pruebas, y la instalación electrónica. "Hemos tenido apoyos de la UNAM y de la Sociedad de Exalumnos de la Facultad de Ingeniería, pero requerimos de más patrocinadores, pues la meta es lograr ser el primer equipo mexicano en llegar a tres mil metros de altura", puntualizó Omar Alfonso Córdova Carbajal, estudiante de Ingeniería Mecatrónica y líder del conjunto.

El camino previo a la competencia para elegir a los equipos fue intenso: "Se evaluaron la dinámica del cohete, los reportes técnicos mensuales basados en la metodología de la NASA (que revisa el diseño preliminar y el crítico, y la producción), el reporte final de vuelo y la entrega de la documentación; después se realiza una presentación del proyecto ante jueces brasileños", detalló Omar Córdova.

Destacó que son el único equipo mexicano en la categoría Apogeo AGL gracias a que diseñaron y manufacturaron todo el proyecto: "Sólo compramos una computadora de vuelo comercial, dado las exigencias de los organizadores, pero el desarrollo es cien por ciento hecho por alumnos de la máxima casa de estudios".

Luis Ernesto Bolívar Pérez, tesista de Ingeniería Mecánica, subrayó el cumplimiento de los reportes en los avances de las pruebas a los sistemas y subsistemas, indispensable para pasar a la etapa de integración del cohete. "Después armamos el dispositivo y lo validamos con un lanzamiento exitoso (el motor debía elevarse a presiones de 6.5 megapascales, unas 70 atmósferas); se hizo un banco de pruebas y se realizaron las pruebas de estática y de hidrostática, en esta última se llenó el motor de aceite hidráulico y se presurizó con una bomba hidráulica para comprobar si puede soportar esas presiones y la seguridad mínima de 1.5 pascales".

En las tres pruebas de vuelo, el cohete encendió correctamente, la trayectoria fue estable y lograron las tres recuperaciones. "Redoblamos esfuerzos en la simulación, el cálculo, la manufactura y en la redundancia para que el sistema sea confiable", precisó Omar. Para sus pruebas, explicaron, se requiere de unos 500 metros de diámetro, por lo que buscan zonas deshabitadas, sin ductos de agua o combustible, cables de tensión u otra infraestructura, y que sean seguras para el equipo, de ahí que recurran a familiares y conocidos. Antes de las pruebas avisan a las autoridades y siguen protocolos de seguridad y normas de EUA: NFPA, Tripoli, NAT.

Prueba de montaje de una base de lanzamiento en Cabo Canavial

En la competencia LASC se espera que el cohete del equipo auriazul, con un motor que se prende en 3.6 segundos y alcanza 0.8 mach (velocidad de la luz), llegue al apogeo en 20 segundos; en ese punto debe abrirse un paracaídas cuya maniobra evite que el viento se lo lleve; a los 453 metros se activa otro más grande que lo ayudará a caer al suelo sin afectar su estructura; cabe señalar que cada metro que se desvíe de su trayectoria se penaliza.

Omar Córdova subrayó la importancia del trabajo en la computadora de vuelo para evitar errores, consecuencias económicas (el costo es de 30 mil pesos) y riesgos en la seguridad de las personas, pues sin paracaídas el cohete se convierte en un misil (velocidad de bajada 500 km/h) de impacto peligroso. "Con tres generaciones de sistemas (sencilla, avanzada y comercial), nuestra computadora puede recuperar paracaídas, adquirir y mandar datos, así como controlar la velocidad, la altura (frenos), el giro y la trayectoria del cohete. En la competencia se premia a quien llegue con mayor precisión a los 3 kilómetros, por lo que seguimos perfeccionándola. La proyección de nuestro desarrollo es a cinco años, con bancos de pruebas muy grandes, computadoras sofisticadas, herramientas e infraestructura para lograr los 10 o 30 kilómetros", aseveró.

Equipo de propulsión

Gabriel Di Stéfano Flores Rico López y Manuel Isaías Medina Reyes (Ingeniería Aeroespacial) opinaron que participar en este proyecto multidisciplinario ha sido una oportunidad de salir de su zona de confort adquiriendo conocimientos y contribuyendo con otros en áreas de ingeniería aeroespacial, mecánica, computación y química, así como en temas de manufactura, simulaciones, matemáticas, softwares, programación y relaciones públicas, entre otros.

Edgar Daniel Reséndiz Rivera y Oscar Matías Hernández García (Facultad de Química) destacaron que esta coyuntura les permitió aplicar sus estudios en química de la combustión, desarrollar un propelente, el análisis térmico del motor para simular la temperatura que alcanza (1 300 kelvin), y verificar que éste resiste el flujo de materia y energía; optimizar el motor y el rendimiento del combustible sólido con una mezcla de Nitrato de Potasio y Sorbitol (KNSB), óxido de hierro y aluminio: "Esto ayuda para que el dispositivo se prenda con facilidad y mantenga la combustión dando mayor impulso con menos cantidad y tiempo".

En el equipo Propulsión de la AAFI también participan Santiago Arroyo Lozano, Natalia Edith Mejía Bautista, Eduardo Sebastián Polo Pérez, Isaac Aztatzi Rubio, Samuel Pérez Pombo Torres, José Manuel Chimal Sánchez, Luz Daniela González Romero, Sharon Ruby Reyes Cuallo, Soriano García David y Óscar Harún Baños Mancilla.

Finalmente, Omar Córdova invitó a los estudiantes de cualquier carrera de la UNAM (de tercer a séptimo semestres) interesados en este tipo de proyectos a unirse a las divisiones de la AAFI. Señaló que sólo deben estar abiertos al trabajo colaborativo, la investigación y al aprendizaje, dominar el inglés, tener conocimientos de matemáticas, de reglamentaciones, leyes, finanzas, etc. "Los alumnos aceptados, después de una serie de evaluaciones, deberán permanecer al menos dos años y trasladarse a Ciudad Universitaria porque los espacios y talleres se encuentran en la FI". Más información para unirte a este equipo: https://www.facebook.com/propulsionUNAM, https://www.instagram.com/propulsionunam/