Alumnos del equipo de cohetes del Oronos Polytechnique realizan lanzamientos con diseños de PCB

En esta entrevista hablo con Nathanael Beaudoin-Dion, líder en aviónica del equipo de cohetes del Oronos Polytechnique de la Escuela Politécnica de Montreal. Cada año en junio, Oronos compite en Spaceport America Cup, el concurso de cohetes más grande del mundo que tiene lugar en Nuevo México en el único puerto espacial comercial del mundo. Disfrute de este artículo, así como las fotos de sus cohetes y videos por parte de este inspirador equipo.

Judy Warner: Háblenos de su escuela y qué llevó a Oronos a fabricar un equipo de cohetes.

Nathanael Beaudoin-Dion: La politécnica de Montreal es una escuela de ingeniería canadiense, con doce programas diferentes, desde ingeniería eléctrica a aeroespacial. El Oronos Polytechnique fue fundado en 2010 por tres jóvenes aficionados a los cohetes, al querer alcanzar nuevas alturas a lo largo de su tiempo en la Universidad. Su pasión por los cohetes impulsó la creación de un equipo de diseño, que se decidió participar, en ese momento, en la 8ª edición del concurso internacional de ingeniería de cohetes.

Warner: ¿Cuántos estudiantes están en el equipo y qué niveles de estudio cursan?

Beaudoin-Dion: El politécnico del Oronos Polytechnique está compuesto por 60 alumnos, que van desde estudiantes de primer año a estudiantes de Magíster. También hemos mantenido contacto con varias generaciones de miembros, para construir una sólida red de estudiantes y profesionales que pueden compartir consejos cada año.

Cohete Oronos listo para lanzarse

Warner: Compártanos qué tipos de cohetes hace su equipo y cuáles son sus capacidades.

Beaudoin-Dion: Para participar en la Spaceport America Cup, construimos cohetes de sondeo dirigido a altitudes específicas. Se trata de cohetes hechos para realizar un experimento científico y recopilar datos durante su vuelo. Hemos volado cohetes a 10 000, 25 000 y 30 000 pies de altura; como punto de referencia, los aviones de pasajeros suelen volar normalmente entre unos 30 a 35 000 pies.

En cuanto a la propulsión, normalmente utilizamos motores sólidos comerciales estándar (COTS por sus siglas en inglés), pero, mientras tanto, hemos desarrollado nuestro motor de cohete híbrido investigado y desarrollado por estudiantes (SRAD por sus siglas en inglés). Los motores híbridos usan una combinación de un oxidante líquido y un combustible sólido, a diferencia de los motores completamente líquidos. Este motor fue volado con éxito en el 2018 durante el concurso y fue galardonado con el premio Gil Moore para la innovación. Ahora estamos mejorando este motor para obtener el primer lugar.

Vehículo de transporte del cohete

Warner: Háblenos de la competición Spaceport America Cup y cuántos equipos se presentan cada año.

Beaudoin-Dion: La Spaceport America Cup es el concurso internacional de cohetes de estudiantes más grande. El año pasado, compitieron 120 equipos, para un total de cerca de 1500 estudiantes. Se realiza en el desierto de Nuevo México, en la Zona de lanzamiento vertical (VLA por sus siglas en inglés) de Spaceport America, el primer puerto comercial del mundo.

Beaudoin-Dion: El concurso se reparte entre categorías, tipos de propulsión (sólido COTS, sólido SRAD, híbrido/líquido SRAD) y alturas de objetivo (10 000 o 30 000 pies). Cada equipo competirá en una categoría y se le otorgarán puntos por su innovación técnica, integridad y seriedad de su diseño, así como puntos de vuelo, sobre todo basados en la precisión con la que se llegó a la altitud prevista.

Recuperación del cohete

Warner: ¿Qué tipos de PCB van dentro del cohete y cuál es la función general de la electrónica en el cohete?

Beaudoin-Dion: La electrónica dentro de nuestros cohetes es vital para un vuelo seguro. Las computadoras de vuelo están a cargo del despliegue del paracaídas, la adquisición de datos para perfeccionar nuestro software de simulación de vuelo y telemetría bidireccional con el equipo sobre el terreno. Los módulos adicionales cuidan la carga útil, el control de motor y más, dependiendo de la configuración del cohete específico. (Ver el excelente video del diseño de Oronos que hicieron en Altium aquí.)

 

Warner: ¿De qué manera Altium Designer ayudó al equipo a llevar a cabo su meta de construir un cohete funcional?

Beaudoin-Dion: Nuestros cohetes llevan generalmente entre 4 y 10 PCB, y todas tienen que ser diseñadas por nuestro equipo de aviónica. Altium Designer nos permite optimizar nuestro proceso de desarrollo, construir bibliotecas de partes comunes para aumentar la compatibilidad entre nuestras tarjetas y capacitar a nuestros miembros para el diseño de PCB con una herramienta estándar de la industria. Al ser la aviónica esencial para el vuelo del cohete, las herramientas que utilizamos son la base de nuestro éxito.

Equipo del Oronos Polytechnique en Spaceport Cup 2018

Warner: ¿Qué tipo de precauciones de seguridad necesitan tenerse en cuenta por los equipos de cohete amateur?

Beaudoin-Dion: La cohetería es un campo energético y propenso a fallas. Nos dedicamos a tratar con dispositivos explosivos tales como ignitores, pólvora negra y propulsores presurizados. Los estrictos procedimientos de seguridad se ponen en práctica cuando se lidia con estos para garantizar la seguridad de todos. Otro factor es la importancia de la redundancia. Varios sistemas son fundamentales para el vuelo seguro de un cohete, y cada área tiene que garantizar que todo tiene que fallar al menos dos veces, incluyendo hardware y software, para reflexionar sobre cualquier consecuencia en el vuelo del cohete.

Warner: ¿Cuáles son las aspiraciones profesionales de los estudiantes o miembros de su subequipo eléctrico?

La mayoría de nuestros estudiantes quieren seguir carreras relacionadas con el espacio, incluido el trabajo de aviónica del cohete orbital. Una gran parte de nuestros egresados siguen carreras en las áreas de aviación y espacio, trabajando en sistemas electrónicos para helicópteros, aviones, cohetes o satélites.

Warner: ¿ Hay alguna anécdota divertida o memorable del equipo en el último año?

Beaudoin-Dion: El diseño, la construcción y el lanzamiento de un cohete son una serie de momentos afortunados y menos afortunados. Una de las partes más difíciles y sorprendentes es trabajar con las diferentes áreas. Hace dos años, el área de aviónica estrelló el cohete. Hace tres años, la carga explosiva en el cohete hizo explotar nuestra aviónica. Es cuando trabajamos juntos en armonía que inspiramos a los adultos hasta el punto de las lágrimas en el desierto, como ocurrió el año pasado cuando su cohete finalmente descendió suavemente debajo de su paracaídas.

Es ciencia de cohetes, no porque sea fácil, sino porque es tan desafiante y gratificante cuando todo funciona.

Warner: ¡Todos aquí en Altium son inspirados por usted y su equipo, Natanael! Estoy segura que nuestros lectores también lo estarán. Gracias por contarnos sobre su increíble equipo y trabajar en Oronos.

Beaudoin-Dion: Es un placer, Judy. Gracias por la oportunidad.

Disfrute ver este video de recapitulación de Oronos en la copa Spaceport Cup 2018.