Premi a la millor fotografia al concurs internacional Global Space Ballon Challenge pels estudiants de l'ESEIAAT
Un grup de 17 estudiants de diversos cursos de l’Escola d’Enginyeries Industrial, Aeroespacial i Audiovisual de Terrassa (ESEIAAT) de la Universitat Politècnica de Catalunya (UPC) han construït un globus de làtex i l’han enlairat amb heli fins a una altitud de 32.000 metres, 20.000 per sobre de la que assoleixen els avions en els vols convencionals. L’equip es diu NESLAB i el seu aparell els ha permès captar, des de l’estratosfera, milers d’imatges espectaculars de la Terra i del Sol. La imatge següent és una d’elles, amb la qual han guanyat el premi a la millor fotografia del concurs internacional Global Space Ballon Challenge, per davant de més de 400 equips procedents de les millors universitats nord-americanes i d’arreu del món.
- Incorpora un mòdul desenvolupat i equipat amb tecnologia UPC per realitzar experiments en condicions molt severes.
- Estudiants de la Universitat de Harvard l’han utilitzat per fer experiments a una altitud de 32.000 metres.
- Aquest tipus d’iniciatives obre la porta a estudiar la viabilitat d’enviar petits coets a l’espai amb menys cost.
Cinc anys de treball constant, passió per l’espai i molt talent són els elements fonamentals que han fet que els 17 estudiants de l’ESEIAAT que formen l’equip NESLAB hagin aconseguit amb un globus de làtex el que gairebé només està a l’abast d’empreses del sector aeroespacial: arribar a l’estratosfera i testimoniar el vol amb milers d’imatges fotogràfiques i de vídeos de la Terra, del Sol i de l’espai preses a una altitud de 32 km, captades en un dels tres llançaments realitzats durant aquest curs des de diferents punts de la geografia catalana i espanyola. Aquest projecte és fruit del programa INSPIRE de l’ESEIAAT, premiat recentment pel Consell Social de la UPC com a millor iniciativa docent. INSIPIRE promou la realització de projectes reals d’estudiants que es duen a terme en horari extraacadèmics.
Fabricat amb làtex, el globus té 1,5 m de diàmetre, ascendeix amb heli i porta suspès un mòdul d’uns 30 centímetres cúbics, subjectat amb cordes de fil de carboni. Aquest cub està equipat amb càmeres per fer fotos i vídeos i amb tecnologia avançada, desenvolupada també a la Universitat per realitzar experiments en condicions molt severes de pressió i temperatura. El mateix mòdul està construït amb materials resistents creats també per investigadors de la UPC.
El mòdul compta amb tres sistemes de telecomunicacions, dissenyats pels mateixos estudiants per poder recuperar el mòdul un cop explota el globus de làtex i per garantir, així mateix, que no es perdi la comunicació entre l’aparell i l’equip de NESLAB, dos factors difícils d’aconseguir en aquest tipus de llançaments.
Una foto estratosfèrica cada dos segons
Les quatre càmeres que viatgen dins del mòdul són del tipus Go Pro ( AEE S 40 PRO), un model que consumeix menys energia que d’altres amb millors prestacions. Les càmeres estan programades pels estudiants per realitzar una fotografia cada dos segons, una xifra que es tradueix en 4.000 imatges durant les dues hores que dura cada vol.
Les càmeres capten imatges de 8 megapíxels i enregistren vídeos a 1080p/30fps. Tot això a temperatures de per sota dels 50 graus i des de més de 30.000 metres d’altitud, el triple de la que assoleixen els avions en els vols convencionals.
El mòdul que transporta el globus es comunica a través d’aparells de telemetria i un petit controlador que envia correus electrònics, via satèl·lit, els quals contenen informació de la ubicació del globus i un emissor de ràdio. Tot plegat pesa 3 kg i per cobrir l’equipament s’han triat els materials d’una manera molt curosa. De fet, segons explica un dels integrants de l’equip, Marc Cortés,“una de les dificultats màximes és protegir l’equip electrònic de les condicions tan severes de pressió temperatura”. Els professors del Departament de Màquines i Motors Tèrmics de la UPC “ens han ajudat molt a l’hora per fer servir els materials més adients i de la manera més eficaç per protegir la tecnologia que transportem fins a l’estratosfera, de manera que sigui un bon aïllant tèrmic però que també sigui suficientment lleugera”, explica Cortés.
El sistema de telemetria és un dels aspectes tècnics destacats d’aquest globus, ja que els globus convencionals utilitzen només sistemes de ràdio per a les comunicacions, de manera que si es perd el senyal cal fer un seguiment in situ de la trajectòria i la posició. “Si entre el globus i el radar s’interposa una muntanya, no es pot rebre cap senyal. Per solucionar-ho”, explica Marc Cortés, “hem incorporat tres tecnologies i sistemes de telemetria independents: un és bidireccional i utilitza la xarxa de satèl·lits Iridium, que proporciona cobertura mundial, des de l’Everest fins a l’Atlàntic; l’altre és per ràdio i, finalment, un altre sistema utilitza la missatgeria de text per ordinador”. Els dos primers, segons especifica l’estudiant, “els hem programat i implementat amb microcontroladors de la plataforma de programació Arduino però amb el software, el cablejat i les verificacions pròpies, les quals ens han donat uns resultats extraordinaris”. Els estudiants de NESLAB han decidit deixar en obert tot el coneixement adquirit durant els cinc anys de treball per tal que qualsevol persona el pugui aprofitar en futurs projectes.
Experiments a 30.000 metres d’altitud
Amb els experiments realitzats fins ara mitjançant els llançaments realitzats, han estudiat, entre d’altres temes, la concentració de gasos de l’atmosfera. Concretament, han mesurat la temperatura exterior en funció de l’altura i l’han contrastat amb els models de la International Standard Athmosphere. També han mesurat la temperatura interior del cub per analitzar quines capes de material aïllant són les mes eficaces. Igualment, han comprovat si un baròmetre registra o no la mateixa altitud que un aparell GPS en ‘modus’ de vol. L’objectiu: establir quan és viable fer servir només el baròmetre, un aparell obtingut via Internet a un preu de dos euros.
Grans resultats amb poc recursos
Els estudiants de NESLAB volen demostrar amb el seu projecte que amb pocs recursos es pot arribar a altituds que fins ara només estaven a l’abast d’algunes empreses. De fet, estudiants de l’escola de negocis de la Universitat de Harvard els van contractar per realitzar un projecte experimental. Aquest tipus d’iniciatives obre la porta a estudiar la viabilitat d’enviar petits aparells a l’espai des de l’estratosfera, on la fricció és menor que a l’atmosfera i, per tant, fa que els costos dels llançaments siguin menors.
En aquesta línia treballa l’equip NESLAB en el marc de l’UPC Space Program, una associació formada per estudiants de l’ESEIAAT que senten passió per l’espai. La idea seria poder enviar un petit coet amb un motor comercial però desenvolupat íntegrament amb tecnologia de la UPC.
L’equip NESLAB de l’ESEIAAT
NESLAB està format per 17 estudiants de l’ESEIAAT, dels graus en Enginyeria en Tecnologies Aeroespacials, Enginyeria en Vehicles Aeroespacials i Enginyeria en Tecnologies Industrials. Els estudiants són Marc Cortés, Cesca Cufí, Óscar Fuentes, Edgar Gago, Eduard Gómez, Silvia González, Leonardo Gutiérrez, David Huete, Blanca March, Xavier Matabosch, Guillem Moreno, Adrián Olivares, Xavier Ortega, Roger Pedrós, Manel Sánchez, Eloi Segura i Marco Sobrino.
Video del vol estratosfèric i caiguda del globus des de 32 km d’altitud:
Selecció de fotos estratosfèriques:
Copyright imatges num. 32 i 54: Sergi Duran
Post del premi Global Space Ballon Challenge a la millor foto:
https://community.balloonchallenge.org/t/1st-place-best-photo-gsbc-2016-neslab-project-of-spain/947
Web del concurs Ballooonchallenge