cansat



L Agenzia Spaziale Europea (ESA) sostiene e promuove le attività CanSat in tutti gli stati membri, la competizione culmina con una gara a livello europeo tra i vincitori dei singoli paesi partecipanti. Il progetto CanSat, rivolto agli studenti delle scuole secondarie superiori di secondo grado, tratta principalmente argomenti di tecnologia, fisica e programmazione. Attraverso l’esperienza pratica, lavorando su un progetto spaziale a piccola scala, CanSat utilizza questi contenuti teorici in modo interdisciplinare e incoraggia la collaborazione e il lavoro di squadra.

CONCORSO NAZIONALE CANSAT Italia 2020/2021
L’organizzatore della competizione nazionale CanSat Italia per l’anno scolastico 2020/2021 è l’ufficio ESERO Italia.


Cosa è un CanSat

Un CanSat è una simulazione di un vero satellite incorporato nel volume e nella forma di una lattina. La sfida per gli studenti è dunque introdurre in uno spazio così piccolo i principali sottosistemi di un vero satellite, come l’alimentazione, i sensori e un sistema di comunicazione.

Il CanSat viene lanciato a un’altitudine di circa un chilometro, facendolo cadere da una piattaforma utilizzando un drone, un pallone, un razzo o qualsiasi altro metodo. La missione del CanSat consiste nell’ esecuzione di un esperimento scientifico, nel raggiungimento di un atterraggio senza danni e nell’ analisi dei dati raccolti durante la discesa.

Obiettivi educativi del progetto CanSat

Attraverso il progetto CanSat, i partecipanti dovranno realizzare tutte le fasi di un vero e proprio progetto spaziale, dalla scelta degli obiettivi di missione al disegno del CanSat, l’integrazione dei componenti, il controllo del sistema, la preparazione del lancio e l’analisi dei dati ottenuti. Durante questo processo, gli studenti saranno in grado di:

  • Apprendere facendo secondo la metodologia “learn by doing”
  • Acquisire familiarità con la metodologia di ricerca, comunemente utilizzata nelle professioni scientifiche e tecniche della vita reale
  • Acquisire e / o rafforzare conoscenze elementari di tecnologia, fisica e programmazione
  • Rinforzare le proprie capacità sociali, testando l’importanza del coordinamento e del lavoro di squadra
  • Potenziare le proprie capacità comunicative
  • Incoraggiare il proprio spirito autocritico, la creatività e la motivazione ad apprendere

Descrizione della Competizione

Il concorso CanSat è progettato per simulare tutti gli aspetti di una vera missione di lancio di un satellite, inclusi progettazione, sviluppo, test, lancio, funzionamento e analisi dei dati attraverso il lavoro di squadra.

Lancio del razzo

Di seguito viene fornito un esempio di lancio di un razzo.
Un kit di razzi modello commerciale come l’Intruder potrebbe essere utilizzato per lanciare il CanSat. Ogni razzo puo’ trasportare da 2 a 3 CanSat con le seguenti caratteristiche:

Massa: 3 kg
Longitudine: 1.5 m
Diametro: 79.4 mm
Apertura Alare: 232 mm
Apogeo: 1000 m circa.
Tempo di volo: 140 secondi circa.
Massa del propellente: 280 g

Il razzo dovrebbe aprire il paracadute all’apogeo, che raggiungerebbe circa 15 secondi dopo il decollo, insieme ai due CanSat. Subito dopo l’apogeo (tra 0 e 2 secondi dopo), i CanSat si separerebbero dal razzo e discenderebbero in paracaduti indipendenti. I CanSat si trovano solitamente entro un raggio di 1 km dal punto di lancio. Tuttavia, il recupero di CanSat non è sempre garantito.

Missione primaria

Il Team dovrà costruire un CanSat e programmarlo affinché soddisfi la missione primaria obbligatoria: al momento del rilascio e durante la discesa, il CanSat dovrebbe essere in grado di misurare i seguenti parametri:

  • Temperatura dell’aria
  • Pressione atmosferica

Inoltre dovrebbe trasmettere i dati tramite telemetria alla stazione terrestre almeno una volta al secondo.

Durante lo studio post-volo, il team dovrebbe essere in grado di analizzare i dati ottenuti (ad esempio per calcolare l’altitudine) e tradurli in grafici (ad esempio, uno dell’altitudine rispetto al tempo e un altro della temperatura rispetto all’altitudine).

Missione secondaria

La missione secondaria del CanSat sarà scelta dal team e può essere basata su idee ispirate da missioni satellitari reali, sulla cattura di dati scientifici per un progetto specifico, su una dimostrazione tecnologica di un componente progettato dagli studenti, o consistere in qualsiasi altra missione che si inserisce all’ interno del CanSat e mostra le capacità di ideazione e implementazione di un esperimento scientifco.

Di seguito sono elencati diversi esempi di possibili missioni, ma i team sono liberi di progettare una missione di loro scelta, a condizione che possano dimostrare che ha un valore scientifico, tecnologico o innovativo.

Esempi di missione secondaria:

Telemetria avanzata: dopo il rilascio e durante la discesa il CanSat misura e trasmette telemetria aggiuntiva a quella richiesta per la missione primaria, ad esempio:

  • Telemetria avanzata: dopo il rilascio e durante la discesa, il CanSat misura e trasmette telemetria oltre a quella richiesta per la missione primaria, per esempio:
    • Accelerazione
    • Posizionamento GPS
    • Livello di radiazioni
  • Telecontrollo: durante la discesa vengono inviati al CanSat da terra i comandi per eseguire un’azione, come accendere o spegnere un sensore, cambiare la frequenza delle misurazioni, etc.
  • Atterraggio controllato: il CanSat naviga autonomamente con un meccanismo di controllo come un paracadute stabilizzatore o un parafoil. L’obiettivo sarà che il CanSat atterrerà il più vicino possibile a un punto particolare sul terreno dopo che è stato rilasciato dal razzo. Questa è una missione avanzata di telemetria e telecontrollo.
  • Sistema di atterraggio: Per questa missione, verrà utilizzato un sistema alternativo di atterraggio sicuro per il CanSat, oltre al paracadute convenzionale.

Hai voglia di formare la tua squadra e partecipare a CanSat 2020/2021?

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cansat@esero.it