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2015

Diseño, desarrollo y lanzamiento de un cohete experimental

Centro Escolar Ana Rita Vélez de Moreira

Código de Infraestructura: 12944

Iniciativa Espacial Estudiantil

FLYING JAGUAR ROCKET

TEAM

Barrio Santiago, Quelepa. San Miguel, El Salvador

http://sitiosescolares.miportal.edu.sv/12944/

Sección 1

Justificación del Proyecto

Este proyecto se ha elaborado con el objetivo de explorar y potenciar los conocimientos

de los estudiantes, así como también fortalecer las habilidades y destrezas científicas de

ellos.

El gran reto que debemos enfrentar en la actualidad es la necesidad de constante

actualización tecnológica para generar interés en el campo de investigación, con la

finalidad de que los docentes en conjunto con los estudiantes formulen trabajos

prácticos.

El proyecto de Diseño, desarrollo y lanzamiento de un cohete experimental se hace con

el fin de que los estudiantes se involucren en proyectos y actividades innovadoras, e

integración tecnológica en el desarrollo de proyectos. El centro escolar cuenta con todo

el equipo e infraestructura necesaria para desarrollar este proyecto. No usar todo lo que

tenemos para realizar proyectos innovadores es contraproducente. Se tiene el equipo

para que los estudiantes lo usen y mejoren sus conocimientos científicos, no solo para

tenerlos de adorno. Es imperativo que como escuela estemos a la vanguardia, por

encima de los demás centros escolares del departamento.

El Ministerio de Educación a través de Consejo Nacional de la Ciencia y Tecnología

(CONACYT) quiere que los profesores nos involucremos en la investigación científica e

innovación tecnológica con el proyecto de “Robótica Educativa”. No obstante, es

demasiado costoso y no tan visionario como lo es el proyecto propuesto en este

documento, que integra la matemática, física, química, habilidades manuales, lenguaje

e informática.

Sección 2

Objetivos

Objetivo General

Generar interés en los estudiantes por la ciencia y tecnología para aplicarla en la

resolución de problemas del país.

Objetivos Específicos

• Determinar si la intensidad de la radiación solar es mayor que la normal y

si esta influye en el clima del departamento de San Miguel.

• Crear un cohete experimental reutilizable con fines científicos.

• Mejorar los conocimientos sobre la ciencia y tecnología de los estudiantes.

• Mantener a los estudiantes alejados de los riesgos sociales mediante

proyectos escolares creativos.

• Mejorar la imagen institucional con la realización de proyectos

innovadores.

Sección 3

Información General

3.1. Nombre de la Escuela y Dirección

Centro Escolar Ana Rita Vélez de Moreira. Barrio Santiago, Quelepa.

3.2. Título del Proyecto

Diseño, desarrollo y lanzamiento de un cohete experimental

3.3. Oficial del Proyecto

Coordinador Aula Informática Ing. Rodolfo J. Hernández

3.4. Permisos de Explosivos con el Ministerio de Justicia y Seguridad Pública

Líderes del Proyecto: Docentes de Ciencias Naturales y Coordinador Aula Informática

3.5. Estudiantes y Profesores Participantes

Se espera contar con la participación de 6 estudiantes:

Dos estudiantes de Tercer Ciclo

Cuatro Estudiantes de Primer y Segundo Año

Líderes del Proyecto – Tres | Docentes de Ciencias Naturales

Oficial del Proyecto – Uno | Coordinador AI

Científicos Senior – Uno | Docentes de Ciencias Naturales

Mentor del Proyecto – Uno | Docente de Química/Ciencias Naturales Externo

Diseño y Simulación – Seis | Cuatro de Media y Dos de Tercer Ciclo

Seguridad e Integridad del Proyecto – Dos | Uno de Media y Uno de Tercer Ciclo

Documentación Legal y Permisos de Lanzamiento – Tres | 2 de Media

Aviónica y Telemetría – Cuatro | Dos de Media y Dos de Tercer Ciclo

Prueba de Motor – Seis | Cuatro de Media y Dos de Tercer Ciclo

Diseño Web – Uno | Coordinador AI

Documentación y Editorial Web – Dos | Dos estudiantes de Tercer Ciclo

Sección 4

Materiales e Infraestructura

4.1. Descripción de la Infraestructura

La investigación y experimentación planeada puede ser realizada usando la

infraestructura y materiales disponibles en el Centro Escolar Ana Rita Vélez de

Moreira. El laboratorio esta en condiciones favorables para el desarrollo,

ensamblaje y prueba del cohete propuesto. Este cuenta con un espacio adecuado

para el trabajo en equipo, ventanas amplias que permiten la libre circulación del

aire y con acceso a agua potable. Además de contar con un área de bodega para

el almacenamiento de los componentes químicos esenciales para la fabricación

del combustible del cohete.

El proyecto también cuenta con un área amplia para hacer las respectivas

pruebas, localizada atrás del laboratorio.

El Proyecto Espacial Sin Nombre cuenta con el acceso total a todos los recursos

tecnológicos del Aula Informática de nuestra institución. El Software que se

necesita y disponible en el Aula informática son OpenRocket, Notepad++ y Gimp.

Se requerirá adquirir 40 libras de KNO3 y 50 libras de C12H22O11 para la

fabricación del combustible del cohete, así como también otros materiales que se

describirán más adelante. El laboratorio y su equipo están disponibles de 7:30 AM

a 3:30 PM, de lunes a viernes.

4.2 Personal Necesario, infraestructura, equipo y materiales.

Para diseñar y construir el cohete para este proyecto, se requiere de que se

capacite a los estudiantes en química, física, aeronáutica, informática, dibujo,

mecánica, soldadura, carpintería y matemática. La infraestructura a usar será el

laboratorio del centro escolar, y el equipo necesario para la construcción y

ensamblaje del cohete también se encuentra en el laboratorio. Se tendrá que

construir una plataforma de lanzamiento, una plataforma de prueba así como

también readecuar el laboratorio con extintores y señalización de las salidas de

emergencia. Para el diseño y simulación del cohete se utilizará la computadora

cinco y seis del Aula Informática. El almacenamiento de la data será en la nube.

Sección 5

Seguridad del Proyecto

5.1. Miembros del Equipo de Planeación y Seguridad

Un estudiante de Tercer Ciclo

Dos estudiantes de Media

5.2. Plan de Seguridad

Los tres miembros del equipo se informarán sobre seguridad de explosivos,

estrategias de emergencia, y tendrán que obtener asesoría de aviación por parte

de la Fuerza Aérea.

Todos los materiales que se utilizarán en la construcción del cohete serán de

PVC, plástico o cartón, con la excepción de algunos tornillos que podrían llegar a

utilizarse para asegurar el motor.

El combustible a utilizarse es inflamable. Puede haber reacción si se llega a una

temperatura de mas de 80º centígrados. Por tal motivo, las pruebas se harán a

200 metros de distancia, para evitar daños físicos. Cada prueba únicamente

puede ser realizada bajo la presencia de los líderes del proyecto. Queda

prohibido que los estudiantes tengan acceso al combustible o se lo lleven afuera

del laboratorio. El manejo de los materiales se hará bajo las estrictas medidas de

seguridad, usando la protección adecuada en todo momento.

Se trabajara con las autoridades locales para esquematizar un plan de

contingencia en caso de algún imprevisto durante el desarrollo del proyecto.

Cabe destacar que el proyecto propuesto es muy seguro, y lo que se busca es que

los estudiantes vean que para la realización de cada proyecto, se deben tomar las

medidas y planes de seguridad necesarias, con el fin de evitar lesionados.

Finalmente, se pedirá la donación de un extintor mediano comercial para

mantenerlo en el laboratorio.

5.4. Regulaciones de Seguridad

Se designará a los estudiantes que investigarán con las autoridades pertinentes

los permisos aéreas y experimentales que se necesitan obtener para desarrollar el

proyecto.

Sección 6

Diseño Técnico

6.1. Carga Científica-Tecnológica

El cohete llevara una cámara de video en alta definición Kodak Zi8, que se

encargara de grabar la trayectoria del cohete, y además para hacer un

reconocimiento topográfico del Municipio de Quelepa.

Un espectrómetro será incluido en el cohete, para medir la cantidad de radiación

solar, esto para determinar si el clima tan caluroso que tiene el departamento de

San Miguel se debe a una débil capa de ozono.

6.2. Dimensiones y Diseño

El tamaño del cohete se determinará durante el desarrollo del proyecto. El

cohete debe ser diseñado para ser reutilizable las veces que sea necesario.

Se utilizará un software especializado para el diseño de cada parte del cohete

llamado OpenRocket, el cuál es de código abierto y esta basado en Java. Como se

específico anteriormente, la computadora cinco y seis ya están equipadas con

este software.

6.3. Cantidad de Combustible

Se ha estimado que el cohete principal tenga veinticinco libras de combustible,

con el objetivo de alcanzar una altura de por lo menos novecientos treinta

metros sobre el nivel del mar. Se producirá veinte libras más, que se distribuirán

entre cuatro cohetes de corto alcance.