jueves, 28 de noviembre de 2013

El sistema solar. Feliz Cumpleaños

Hoy os presento algo como disculpa por casi los dos meses de inactividad en el blog y una autofelicitación tras el primer año en la comunidad bloguera con el blog "Estamos hechos de polvo de estrellas".

Quiero agradecer a todos los visitantes curiosos que día tras día durante este ultimo año habéis compartido conmigo la pasión por la astronomía y la ciencia en general. ¡A todos vosotros, muchas gracias!

Y como lo prometido, es deuda, os presento un avance de algo que os puede gustar. Las primeras fotos de todo el sistema solar interior con Júpiter y Saturno como invitados al convite. Las fotos las he ido realizando durante los últimos días y semanas, pero las que os publico hoy, son precisamente de esta misma semana.

Esta estructura de sistema solar os la iré actualizando ya que me he informado de gente más experta sobre como mejorar en la toma de fotografías de cuerpos celestes, pero que aún no he probado por el mal tiempo durante estos días en esta parte del globo.

Empezamos:

 Mercurio.


 Mercurio, me podréis decir, ¡ya! Mercurio.....mira, eso es un punto incandescente blanco en el cielo....y yo responderé, obviamente....¿como se va a ver algo que está a menos de 60 millones de kilómetros del sol? ¡Pues achicharrándose! Básicamente es un objeto que se ve o al amanecer o al atardecer, por su cercanía al sol. Esta foto está tomada al amanecer de un día de Noviembre, aunque aún sin luz solar suficiente como para eliminar el brillo del planeta.

Venus.


Venus, el lucero del alba, al que llamaban el gemelo de la Tierra antes que las sondas Venera llegaran a su superficie y descubrieran lo hostil que podia ser ese planeta. Aunque no lo parezca, hace más calor en Venus que en Mercurio, ya que Venus contiene una atmósfera rica en dióxido de carbono, lo que provoca un efecto invernadero perpetuo. Ahora en otoño se observa mejor al atardecer. Esta imagen, se diferencia de la anterior en que podemos distinguir un poco más el tono amarillo anaranjado y ademas de que la esfera no es perfecta, ya que desde la tierra se observa como si estuviera en fase lunar menguante.


Luna...terrestre por su puesto.


Aunque como habréis visto en otras entradas, he realizado fotos de la Luna más grandes.....pero con el telescopio. Esta foto fue sin telescopio. Simplemente, es muy bella.

Marte.


Marte, nombre con el que los romanos llamaron al su dios de la guerra. Es la primera vez que fotografío este planeta, y con el poco tiempo que tuve y las malas condiciones meteorológicas, reconozco que estoy satisfecho. Podemos distinguir algo de su tono cobrizo, espero sacar mejores fotos de Marte en los próximos días. Marte, como dato, se sitúa  a unos 228 millones de kilómetros del astro rey.

Júpiter.


Júpiter, majestuoso Júpiter. Esta foto me puso los pelos de punta. Júpiter es en sí un sistema solar en miniatura. Situado a 780 millones de kilómetros del sol, podemos ver perfectamente reflejado de abajo hacia arriba Ganimedes, Europa, Io y Calisto, los cuatro satélites más grandes del planeta. Se especula que en dos de ellos, Ganimedes y Europa, debajo de su capa de hielo, donde encontraríamos agua, podría haber vida. ¿Quien sabe?

Saturno.


Saturno, situado a 1431 millones de kilómetros de la tierra es uno de los más bellos planetas del sistema solar. Aunque por desgracia no podemos distinguir demasiado bien el anillo, en este enlace podéis ver una mejor foto de Saturno. La foto no salió mejor por estar muy cerca del horizonte, en consecuencia, más contaminación y aberración tiene la luz. Saturno tiene también un satélite visible, pero por las condiciones meteorológicas no se pudo observar.

Espero que hayáis disfrutado y espero que podáis disfrutar leyendo más entradas como yo escribiéndolas durante mucho tiempo.

Felicidades "Estamos hechos de Polvo de estrellas"

jueves, 10 de octubre de 2013

Astrofotografía, martes 08/10/2013

Como pudisteis ver en la entrada anterior, realicé unas pruebas con mi nueva adquisición y Venus. El martes 8 de octubre de 2013 realicé más pruebas, esta vez con la luna de protagonista y Venus de coprotagonista.

Dió la casualidad que las trayectorias de ambos astros al anochecer parecían que iban de la mano a pocos centenares de millones de kilómetros, pero tan solo fue un efecto bonito pero óptico. Espero que os guste.

 

 Con esta cámara, puedo conseguir tal entrada de luz que incluso con Venus puedo ver el contorno del telescopio.

Esta foto está hecho sin telescopio. Con una ISO alta, se aprecia perfectamente la luna y su contorno, una nube pasar y Venus en linea con la luna justo debajo.


La luna, aunque se ve al revés que la foto anterior, eso es solo debido al espejo del telescopio. Esta creo que es la mejor foto en cuarto creciente que he tomado hasta ahora de la Luna. Se aprecian con bastante detalle los cráteres de su zona iluminada.


domingo, 6 de octubre de 2013

Astrofotografía. Venus.

Hoy me gustaría presentaros a Venus.


Por hablaros un poco de Venus, su nombre proviene de la diosa romana del amor, belleza y  la fertilidad. este planeta se encuentra a unos 42 millones de kilometros de la tierra y unos 108 millones de kilometros del sol. Es el segundo planeta de nuestro sistema solar y es un planeta terrestre aunque no tan confortable como el nuestro. Es practicamente del mismo tamaño de la tierra, por eso durante mucho tiempo se decia que venus y la tierra eran hermanos y que por lo tanto Venus debía ser un planeta exhuberante de vegetación y agua, por la idea de la diosa romana.

Sin embargo Venus es un planeta muy hostil, con temperaturas de hasta 500 grados C de maxima y alrededor de -50º C de minima, con una atmosfera formada en un 96% por dioxido de carbono y una presión en superficie 90 veces la de la tierra. Por haceros una idea de lo hostil del planeta, las sondas Venera de la URSS que consiguieron aterrizar en Venus, tan solo duraron nos mas de dos o tres horas antes de ser "aplastadas" por la presión.

Verdaderamente, Venus no es el planeta más confortable donde vivir, pero eso no quiere decir que no sea bello.

Foto tomada con una ISO de 6400. Venus puede iluminar a esta ISO el perimetro del telescopio.
Estas fotos de Venus las he podido realizar desde mi casa, con gran cantidad de contaminación luminica y gracias a la nueva adquisición Fujifilm S4400. Aunque no es una camara profesional, cosa que no pretendía adquirir, me permite configurarla con opciones suficiente complejas y mejor adaptadas con respecto a la camara Canon con la que he hecho fotos hasta ahora. Hoy tan solo he hecho unos disparos de prueba ya que la meteorología por estos lares lleva unos días revuelta, pero estoy contento con los primeros resultados.

 Esta entrada va dedicada a mis grandes amigos Alejandro y Jonatan.

sábado, 28 de septiembre de 2013

Navegación de la tierra por los polos en avión. Etapa 4.

24.09.2013


Distancia 816.97Km

Diario de vuelo

15:56 Solicitud de Despegue y despegue. Todo despejado

16:04 Rumbo 018 norte, velocidad 220 nudos. Transito de espacio aéreo Bravo (Ljugbyhed)

16:06 Contacto con Mälmo centro

16:13 15000 pies

16:18 20000 pies

16:25 22000 pies, 200 nudos, Todo despejado

16:40 Tráfico a la vista

16:44 Contacto con Estocolmo Centro, rumbo 019 norte

17:12 Contacto con Sundsvall centro.

17:22 Comienza el descenso

17:19 Contacto con Torre Sundsvall

17:49 Aterrizaje

Descripción del Avión.
Canadair CL-415

Características generales

  • Tripulación: 2 pilotos
  • Capacidad: 6.137 litros de agua y 680 retardante químico
  • Carga: 2.900 kg
  • Longitud: 19,82 m
  • Envergadura: 28,6 m
  • Altura: 8,9 m
  • Superficie alar: 100 m²
  • Peso vacío: 12.880 kg
Peso máximo al despegue:

  • Desde tierra con carga desechable: 19.890 kg
  • Desde tierra con carga no desechable: 18.600 kg
  • Desde agua: 17.170 kg
  • En operación de recarga de agua: 21.360 kg
  • Peso máximo de aterrizaje: 16.780 kg
  • Planta motriz: 2× turbohélice Pratt & Whitney Canada PW123AF.
  • Potencia: 1 775 kW (2 380 HP; 2 413 CV) cada uno.
  • Capacidad de combustible: 4.650 kg
Rendimiento

  • Velocidad máxima operativa (Vno): 359 km/h (223 MPH; 194 kt)
  • Velocidad crucero (Vc): 333 km/h (207 MPH; 180 kt)
  • Velocidad de entrada en pérdida (Vs): 126 km/h (78 MPH; 68 kt)
  • Alcance: 2 443 km (1 319 nmi; 1 518 mi)
  • Techo de servicio: 4 500 m (14 764 ft)
  • Régimen de ascenso: 8,1 m/s (1 594 ft/min)
  • Distancia de despegue:
  • Desde tierra: 840 m
  • Desde agua: 815 m
  • Distancia de aterrizaje:
  • Desde tierra: 675 m
  • Desde agua: 665 m
  • Profundidad de agua mínima: 1,8 m



Navegación de la tierra por los polos en avion. Etapa 3


23.09.2013

Luxemburgo-Copenague (Dinamarca)
  


Distancia 759.4Km          

Diario de vuelo

19:51 Solicitud de Despegue y despegue. Tiempo despejado

19:54 Luxemburgo Salida. Solicitud de transición de espacio Bravo

19:58 Transición Luxemburgo salida

20:00 Contacto con Frankfurt Centro

20:02 Tráfico a 11500 pies. Boeing 734-400

20:05 14350 pies, 202 nudos, pocas nubes

20:06 Aviso de tráfico cercano a otras aeronaves

20:11 Pasando por Dusseldorf centro. Altitud 18000 pies, velocidad 195 nudos

20:15 19000 pies a 195 nudos, altitud y velocidad de crucero

20:16 Transición por Dusseldorf centro

20:20 19000 pies, 195 nudos, 322 millas restantes

20:34 Contacto con Bremen centro, rumbo 034, 246 millas náuticas restantes, velocidad 212 nudos, todo despejado.

20:47 194 millas náuticas restantes

20:55 Contacto con Bremen Centro. Cambio de emisora

21:05 105 millas náuticas restantes. Todo tranquilo

21:10 Contacto con Copenague Centro.

21:21 Contacto con torre de Copenague

21:44 Aterrizaje tras dos pasadas por el aeropuerto para descenso debido al trafico.

21:48 Estacionado y motores apagados.

Descripción del Avión.

ATR 72-500 

Características generales

  • Tripulación: 2, piloto y copiloto
  • Capacidad: 62-74 pasajeros
  • Carga: 10,60 m³
  • Longitud: 27,16 m
  • Envergadura: 27,05 m
  • Altura: 7,65 m
  • Superficie alar: 61,00 m²
  • Peso vacío: 12.950 kg
  • Peso máximo al despegue: 22.800 kg
  • Planta motriz: 2× turbohélice Pratt & Whitney Canada PW127F.
  • Potencia: 1 846 kW (2 475 HP; 2 509 CV) cada uno.

Rendimiento
  • Velocidad nunca excedida (Vne): 511 km/h
  • Alcance: 1.650 km
  • Techo de servicio: 7.600 m


miércoles, 25 de septiembre de 2013

Observación del 25 de Septiembre de 2013

Como habitualmente llevo haciendo, cada vez que observo por el telescopio intento mostraros de la mejor manera posible lo que he visto. Hoy tenemos observaciones buenas, ya que he localizado con un gran amigo un lugar donde poder observar sin tener que alejarnos mucho de la ciudad y al mismo tiempo poder disfrutar de un cielo despejado.

Hoy os dejo, la Luna, Jupiter, Urano, Betelgeuse y el centro de la constelación de Andromeda, Mirach. Espero que os guste.

Luna en cuarto menguante (advertir que la imagen está invertida)

Urano, se pudo observar el nulo parpadeo, de ahí su identificación
Ver Urano mientras se escucha la canción de Holst Urano, merece la pena.


Mirach, centro de la galaxia de Andromeda.

 
Betelgeuse, una Supernova.

  Jupiter y su magnificencia siempre presente en una observación
Jupiter, por la alta luminosidad de la luna anoche no se podian distinguir por la camara sus principales carateristicas
Fotos realizadas con una camara Kodak M341
Colaboración especial de Jonatan Mondejar y Lorena Tion

lunes, 23 de septiembre de 2013

Navegación de la tierra por los polos en avion. Etapa 2


23/09/2013

Ruta: Toulouse (Francia) – Luxemburgo (Luxemburgo)


Toulouse-Luxemburgo

Distancia: 762 Km

Diario de Navegación:

00:10 Despegue/Tiempo nuboso con viento en calma o rachas débiles.

00:14 Control aéreo de Francazal.

00:23 10000 pies, aproximadamente 3048 metros.

00:25 Contacto con control de Bourdeux centro.

00:26 12000 pies, aproximadamente 3657.6 metros.

00:27 Solicitud transito espacio aéreo clase B.

00:35 15000 pies, aproximadamente 4572 metros

00:39 18000 pies, aproximadamente 5486.4 metros, velocidad 205 nudos = 379.66km/h

00:41 perdida de rumbo/ fallo piloto automatico por turbulencias.

00:43 Rumbo reestablecido

00:50 285 millas náuticas restantes, aproximadamente 527.82km

00:55 Contacto con Marsello Centro.

01:02 229 millas náuticas restantes 424.108 km

01:06 Contacto con Paris Centro/Sin turbulencias, nubes bajas.

01:17 Nubes a 16:000 pies

01:18 163 millas náuticas restantes, 302km aproximadamente

01:23 Rumbo 032ºNorte, velocidad 204 nudos = 377.808 km/h, distancia a Luxemburgo 136 millas náuticas, aproximadamente 251 km. Nubes bajas.

01:27 Contacto con trafico, Beechraft King Air 350, 22900 pies a 8.8 millas nauticas. Comunicación a centro Paris de contacto.

01:31 100 millas náuticas restantes, 185.2km

01:35 Tras casi 320 millas náuticas realizadas, encontrado fallo flaps que reducían velocidad. Velocidad actual 237 nudos, aproximadamente 438.92 km/h

01:37 Cambio de frecuencia en Paris centro

01:38 Contacto con Reims Centro

01:44 37 millas náuticas de Luxemburgo

01:46 Contacto con Luxemburgo Torre. Nubes a 1800 pies.

02:09 Aterrizaje en Luxemburgo. Varias pasadas sobre el aeropuerto debido al trafico y espera del permiso de aterrizaje.

Descripción del Avión.

Bristol Britannia Transcontinental

Características generales
  • Tripulación: 10
  • Longitud: 37,9 m 124 pies 3 pulgadas
  • Envergadura: 43,6 m 142 pies 3 pulgadas
  • Altura: 11,4 m 37 pies 6 pulgadas
  • Peso vacío: 37.400 kg 82.500 libras
  • Peso máximo al despegue: 84.000 kg 185.000 lb
  • Planta motriz: 4× turbohélices Bristol Proteus 765.
  • Potencia: 3.410 kW 4.440 hp cada uno.
Rendimiento
  • Velocidad máxima operativa (Vno): 639 km/h 397 mph, 345 nudos
  • Velocidad crucero (Vc): 575 km/h 357 mph, 310 nudos
  • Alcance: 6.870 km 4.270 mi, 3.710 nm
  • Techo de servicio: 7.300 m 24.000 pies
  • Régimen de ascenso: 11,3 m/s 2.220 pies/min


Bristol Britannia Transcontinental


Navegación de la tierra por los polos en avión. Etapa 1.


En este blog, además de astronomía, electrónica y ciencia en general, voy a iniciar una serie de entradas dedicadas a un reto que me propusieron. Desde hace años, uso habitualmente simuladores de vuelo, tanto de combate como de aviación comercial. Hace tiempo, mucho antes de iniciar este blog, hice una navegación del globo de oeste a este pasando por España, Italia, Grecia, Líbano  Iraq  Irán  China, EE.UU. (este y oeste) y Portugal. Todo ello en múltiples etapas y sobre todo en escalas pequeñas en el mediterráneo para practicar con aviones de hélice y poco potentes, lo que me sirvió para las largas horas de navegación en los viejas transcontinentales.

Pero hace un tiempo, me preguntaron si seria capaz de realizar la navegación del globo por los polos con el mismo simulador, flight simulator 2004 o similar. Acepte el reto, pero por falta de tiempo y ganas sobre todo lo he ido dejando, hasta que hace poco retome el tema y comprobé la viabilidad del viaje usando una ruta que pasara por las antípodas de la Región de Murcia, España. Al comprobarlo, ví que era posible y me puse a diseñar las etapas.

Siendo así, pensé que podría “retransmitir” la hazaña por el blog. Os presento la Navegación de la tierra por los polos en avión.

Consistirá en aproximadamente 22 etapas, con posibilidad de alguna modificación, en aviones de todo tipo, hélice, turbina, reactores, modernos y antiguos, meteorología real y tiempo real.

Iré subiendo conforme vaya realizando las etapas la información y el diario de navegación de la misma como de las especificaciones técnicas del avión que he usado. Siempre que queráis podréis preguntarme algunos detalles, aunque adelanto que no soy un experto en aviación ni mucho menos, tan solo un amateur que le gusta entre otras cosas la aviación.

Así que hoy os pongo ya la primera etapa, San Javier (Murcia, España)- Toulouse (Francia). Perdonar si el diario de navegación está un poco escueto esta vez, procurare que sean más completos en las próximas etapas.

Etapa 1:
Ruta: San Javier (Murcia/España)-Toulouse (Francia)
San Javier-Toulouse

Distancia: 676 Km/365 Millas Náuticas

Diario de navegación:

20/09/2013

19:15-Despegue/tiempo despejado

19:17 Contacto con Barcelona Centro

19:22 Transición a espacio aéreo Bravo

19:46 Cambio a nueva emisora de Barcelona Centro

19:55 Turbulencias/ Rectificación de rumbo constante durante varios kilómetros/ Encima de los pirineos.

20:02 Contacto con Bordeaux Centro

20:05 Torre Blagnac (Toulouse)

20:19 Aterrizaje y fin de vuelo.

Descripción del Avión.

Learjet 45

Características generales
  • Tripulación: 2 pilotos
  • Capacidad: 9 pasajeros
  • Longitud: 17,7 m (58 ft)
  • Envergadura: 14,6 m (47,8 ft)
  • Altura: 4,3 m (14,1 ft)
  • Superficie alar: 29 m2 (312,2 ft2)
  • Peso vacío: 6 212 kg (13 691,2 lb)
  • Peso máximo al despegue: 9 750 kg (21 489 lb) incrementado a 21 500 libras (9 752 kg) en 2003.
  • Planta motriz: 2× turbofán Honeywell TFE731-20.
  • Empuje normal: 15,6 kN (1 588 kgf; 3 500 lbf) de empuje cada uno.
Rendimiento
  • Velocidad máxima operativa (Vno): 859 km/h (534 MPH; 464 kt)
  • Velocidad crucero (Vc): 846 km/h (526 MPH; 457 kt)
  • Alcance: 3 926 km (2 120 nmi; 2 440 mi)
  • Techo de servicio: 15 545 m (51 000 ft)

Learjet 45 en vuelo.


miércoles, 28 de agosto de 2013

Observación noche del 24 al 25 de agosto 2013

Como habeis podido ver en alguna entrada anterior de una manera un tanto rustica y sencilla he ido incluyendo en este blog alguna foto sobre los cuerpos celestes de nuestro sistema solar. Lo que subo esta vez no es algo nuevo, son Jupiter y la Luna. Quería haber sacado alguna foto de Marte, ya que la diferencia de visibilidad entre Jupiter y Marte no era mayor a media hora pero la meteorología no acompañó y por eso Jupiter no se con la nitidez que me gustaría, y tras eso, el tiempo no ha mejorado por estos lares de la peninsula.

La peculiaridad de estas fotos fue que esta vez, aún usando el mismo material de camara de fotos y telescopio que otras veces, pude fijar la camara al telescopio, por lo que las fotos, sobre todo de la luna salen más limpias y con menos distorsión y sobre todo (si hubiera estado despejado 100% mejor) en Jupiter se distingue claramente dos franjas de nubes.

Aquí os dejo la muestra. 


 

 De la luna he hecho más, pero he cogido las dos que más nitidez he visto, aunque la mayoría tienen una buena resolución.


foto original de Jupiter. No está al maximo de tamaño que podría.


Foto anterior, ampliada.

Foto anterior ampliada. Podemos distinguir un punto tenue en la parte superior. Corresponde a uno de sus satelites, aunque normalmente se podrían observar hasta 4 con mejores condiciones meteorológicas.


Foto anterior, ampliada.




jueves, 15 de agosto de 2013

Antares

Hoy os presento la estrella Antares. Una estrella supermasiva, localizada en la constelación de escorpio, a la cual la llaman el corazón de escorpio. Actualmente la localizamos al principio de la noche en posición sur. Es muy habitual confundirla con marte debido al tono rojizo que tiene al observarlo a simple vista.

Localizacion de Antares

Viendo los datos de Antares, vemos que Antares es como poco bastante grande. Tiene una masa alrededor de 15 a 18 veces la del sol, lo que supone que si se situara en nuestro sistema solar engulliria las órbitas de Mercurio, Venus, la Tierra y Marte. Es una estrella del tipo M1.5Iab-b. Si vemos una entrada anterior sobre clasificación de estrellas vemos que Antares es una estrella:
  • Clase M, quiere decir roja.
  • En tamaño de una escala del 0 al 9 siendo el 0 la mas grande y 9 la más pequeña, Antares es de 1.5 lo que quiere decir que es de las más grandes de su tipo.
  • Iab-b: Ia Indica que entra en las estrellas supergigantes ó supergigantes muy luminosa y dentro de estas del subtipo b, por lo que se puede entender que es una supergigante luminosa. del subtipo b.
Añadir que Antares no se encuentra a la vuelta de la esquina, se encuentra a unos 550 años luz de distancia, lo que supone que si podemos verla con esa claridad, imaginad como de grande ha de ser.Para que os hagais una idea aqui os muestro una comparativa entre el sol y Antares.



Para poder mostraros Antares al natural con un telescopio, aquí os dejo un vídeo con Antares. Como podréis observar, Antares al telescopio se ve más color ambar al contrario que a simple vista que se puede ver de un tono rojizo. Disculpar por la calidad y el tamaño, esta realizado con material amateur.



martes, 30 de julio de 2013

Placa para control de temperatura con sensor TPA81

Por variar un poco, y antes de entrar en la tercera epoca de examenes del año (Septiembre) os presento una entrada un tanto distinta a lo que estais acostumbrados hasta ahora sobre astronomia y observación planetaria.


Esta entrada va dedicada a dos grandes profesores y amigos, Pedro Díaz y en especial a Juan Suardíaz por su ayuda, comprensión, apoyo y fe que siempre ha tenido en mí y me ha llevado en los ultimos tiempos a conseguir grandes cosas. A ellos, gracias.


Voy a hablar de una placa que desarrollé hace poco en la Universidad Politecnica de Cartagena para una asignatura de mi titulación. Se trata de una placa para control de temperatura. No voy a exponer todos los detalles de la placa ya que de lo contrario sería una lectura muy tecnica y tediosa.
La placa en cuestión se desarrollo para el control del sensor TPA81 de la empresa Devantech Ltd. Está constituido por ocho células fotosensibles llamadas termopilas (TPA). Las termopilas detectan longitud de onda entre los 2um y los 22um, es decir la longitud de onda asociada a cuerpos calientes o emisores de calor.

Este sensor consta de 8 termopilas o pixel anidadas en una única hilera o matriz lineal, pudiendo por tanto tomar temperaturas de 8 puntos adyacentes y de forma simultánea. Cada termopila es capaz de detectar la llama de una vela a una distancia de 2m sin que se vea afectado por la luz ambiente.

Sus características principales son:
  • Alimentación a 5V
  • Consumo de 5mA.
  • Rango de temperaturas de 4º a 100ºC
  • Resolución en pleno campo de visión de +/- 3ºC en el rango de 4ºC a 10ºC y de +/-2ºC o el +/- 2% en el rango de 10ºC a 100ºC
  • Campo de visión de 41ºx6º lo que hace que cada pixel o TPA tenga un campo de 5ºx6º
  • Información de salida que indica la temperatura ambiente y la que capta cada uno de los pixels o TPA’s
  • Comunicación por I2C
  • Posibilidad de controlar un servo opcional con 32 pasos de unos 5’6º para conseguir una rotación de 180º en cualquiera de los sentidos
  • Tamaño reducido de 31mm x 18 mm
TPA81. La muesca a la derecha del sensor indica la referencia.
En la tabla siguiente se muestra los registros del sensor. Dispone de 9 registros para la lectura de las temperaturas expresadas en ºC. El registro 1 devuelve el valor de la temperatura ambiente. Los registros del 2 al 9 ofrecen las temperaturas de cada uno de los pixels. La adquisición de las temperaturas es constante y son válidas aproximadamente 40mS después de que el sensor apunte a una nueva posición.


Nº de Registro
Lectura
Escritura
0
Revisión de firmware Interno
Registro de comandos
1
Temperatura ambiente en ºC
Rango del servo (versión 6 del firmware o superior)
2
Temperatura del pixel 1 en ºC
No disponible
3
Temperatura del pixel 2 en ºC
No disponible
4
Temperatura del pixel 3 en ºC
No disponible
5
Temperatura del pixel 4 en ºC
No disponible
6
Temperatura del pixel 5 en ºC
No disponible
7
Temperatura del pixel 6 en ºC
No disponible
8
Temperatura del pixel 7 en ºC
No disponible
9
Temperatura del pixel 8 en ºC
No disponible

El control de la placa se llevo a cabo con el microcontrolador PIC18F4550. Gracias a una programación en su memoria previamente implementada por el usuario, gestiona todos los dispositivos conectados a él. La programación de este tipo de dispositivos se realiza por lo general en lenguaje ensamblador o similar. Sin embargo, este microcontrolador utiliza un lenguaje similar a C que además nos permite usar instrucciones en ensamblador lo que a su vez permite una gestión de la memoria del microcontrolador más concreta y así ayuda a obtener una alta optimización de las capacidades del microcontrolador.

La programación realizada por el usuario en el microcontrolador, se ajustara al uso que se requiera realizar en el microcontrolador, dependiendo de los elementos conectados a él. Esto permite la reutilización del microcontrolador en posteriores dispositivos por la facilidad de eliminar la información existente en el mismo.

Las principales características de PIC18F4550 son:

  • Comunicación por USB.
  • Diversos modos de gestión de energía.
  • Memoria de datos SRAM de 2048 bits.
  • Memoria de datos EEPROM de 256 bits.
  • Memoria Flash de 32K.
  • Capacidad para 16384 instrucciones sencillas.
  • 35 Entradas y salidas.
  • 13 pines Analógicos/Digitales.
  • Conexión PWM.
  • SSP, SPI,EURSART.
  • Control por I2C.
  • 1 temporizador de 8 bits y 3 de 16 bits.
  • 2 Comparadores.


    Esquema de conexiones 18F4550 (Indica 18f4553, son iguales sus esquemas de conexiones)

La elección de este microcontrolador para el control de la placa se ha basado en su alta capacidad de gestión de instrucciones, por su posibilidad de comunicación por I2C de datos, alta cantidad de convertidores analógicos digitales como por la posibilidad de conectar mayor número de componentes externos que los microcontroladores de la misma gama 18F gracias a un mayor número de pines.

Por otro lado, una de las consideraciones importantes es la condición o condiciones de uso general del dispositivo a implementar. Al poder ser usado diversos aparatos y situaciones, las situaciones de estrés térmico a las que se le puede someter al dispositivo pueden ser amplias.
El PIC 18F4550 ofrece un rango de temperatura ambiental entre los -40 y los 125 Celsius permitiendo hasta una temperatura de almacenamiento de -65 y los 150 Celsius.

Entre otras características, encontramos:

  • Tensión Vdd con respecto Vss: -0.3V a 7.5V
  • Potencia de disipacin:1.0W
  • Máxima corriente de salida del pin Vss: 300mA
  • Máxima corriente de entrada del pin Vdd: 250mA
  • Frecuencia de trabajo: 48Mhz

Entre sus características cabe de destacar una mencionada anteriormente, modo I2C. Este sistema de comunicación para componentes de un mismo circuito permite la comunicación entre el componente principal y el o los esclavos asociados al mismo, además de permitir una alta velocidad de comunicación entre los componentes pudiendo llegar, siempre que el dispositivo lo permita, hasta velocidades de comunicación de 3,4 Mbits/s. A su vez, su sencillez de uso y la baja ocupación de bus (solo 2 líneas) permite una alta optimización del sistema.

Por otro lado la alimentación del sistema se realizó con un transformador de 220 a 9 voltios que a su vez alimenta un circuito con un regulador 7805 para su transformación a 5 voltios necesarios para la correcta alimentación de la placa.

Esquema paso de 9V a 5V
Al no requerir modelización el transformador y el puente de diodos, ya que este circuito tan solo reduce de 9V a 5V, damos por hecho que la tensión de entrada no requiere filtrado ya que procede de un transformador comercial (Aunque de todas formas añadimos los condensadores para evitar posible rizado). Utilizamos una fuente lineal estándar aprendida de la asignatura Circuitos Integrados Analógicos no Lineales.

El rendimiento de la fuente será de aproximadamente 55'6%. El rendimiento queda afectado, ya que no podemos ajustar todos los valores que necesitamos para obtener una tensión de salida válida para nuestro circuito.

Por ultimo indicar de la placa el LCD 16X2 que se usó para la visualización de los datos. Esta pantalla LCD de 2 filas y 16 columnas permite la visualización de la información que le transmita el microcontrolador. La elección de este LCD en contra de otros tan solo se ha basado por la poca información necesaria a mostrar, su bajo coste y la escasa energía requerida para su funcionamiento.

Entre sus características, encontramos:
  • Pequeño tamaño.
  • Alimentación a 5V (también posible a 3V) y 3mA.
  • Contraste ajustable.
  • Posibilidad de lectura o escritura.
  • Envio de datos en 4 bits u 8 bits.

    LCD 16X2



La programación del microcontrolador se realiza gracias al programador PICKIT-3 y su programa MPLAB. Se programa con una mezcla de C y ensamblador permitiendo este ultimo un acceso a memoria del PIC mas eficaz, permitiendo optimizar lo maximo posible la memoria del microcontrolador.
 
Finalmente se realizó un prototipo donde se realizaron las primeras pruebas. Este prototipo se realizó con  una placa perforada y sin seguir al 100% las especificaciones finalmente usadas para la parte de la transformación de 9V a 5V.
 
 
 A continuación se puede ver la secuencia que realiza la placa con la lectura de datos por parte del sensor.
 
En primer lugar envia un mensaje de entrada indicando el sensor que utiliza y el firmware usado en este momento.

  
Posteriormente muestra las temperaturas tomadas por los 8 pixeles. El pixel numero 1 es el primero en la parte superior derecha de la pantalla leyendose de izquierda a derecha y de arriba a abajo.
 
 En tercer lugar, indica la temperatura maxima y minima de los 8 pixeles.
Por ultimo indica la temperatura media del la primera lectura. Al finalizar vuelve a hacer la lectura sin tener que mostrar el primer mensaje, haciendo la misma secuencia indefinidamente.
 
La placa final con todos los componentes descritos se fabricó, por exigencias de la asignatura a la cual iba dirigida la placa, por el metodo de isolación con ácido. Se colocaron los componentes de forma que ocuparan el minimo espacio posible pensando ademas en la posible posterior portabilidad del aparato con baterias.

En los siguientes videos se muestra la placa definitiva realizando 3 pruebas:

 
En la primera prueba tomó la temperatura ambiente del laboratorio y en una siguiente lectura se la acercó un soldador de estaño que estaba calentando (no a maxima temperatura posible del soldador).


En una siguiente lectura, tomó la temperatura de un vaso con agua fria. Puede ver como ha aumentado la temperatura de una lectura a otra al perder frio el vaso.
 
 
La ultima toma de temperatura que se tomó fue el control de temperatura del cuerpo humano. Tomando como lectura la mano, parece ser que no tiene fiebre.
 
Esta placa se puede asociar a maquinaria industrial para el control de temperatura de puntos criticos lo que permitiría dar avisos de alarma en el caso de sobrecalentamiento o de falta de calor para algunos sistemas. Ademas por su capacidad en barrido con servos podría usarse para la detección de perdidas de calor o frio el paredes u otras infraestructuras.




lunes, 29 de julio de 2013

Houston, tenemos un problema...

El 11 de abril de 1970 a las 13 horas 13 minutos despegaba el Apolo 13 desde el Centro Espacial Kennedy rumbo a la Luna donde se suponia debia aterrizar en el area de Fra Mauro. Sus tripulantes, el Comandante James Lovell, el piloto del modulo lunar Fred Haise y el piloto de la nave John Swigert comenzaban el que sin duda iba a ser el viaje de sus vidas.


De izquierda a derecha: Lovell, Haise, Swigert
 Cinco minutos tras el despegue la tripulación sintió una pequeña vibración. Esta vibración se debió a que el motor central de la etapa principal se apagó dos minutos antes de tiempo. Esto supuso que los otros 4 motores del Saturno 5, quemaran combustible durante 34 segundos más y el motor de la tercera fase 9 segundos más para colocar a la nave en orbita.


Despegue del Saturno V con el Apolo 13

 Cinco minutos tras el despegue la tripulación sintió una pequeña vibración. Esta vibración se debió a que el motor central de la etapa principal se apagó dos minutos antes de tiempo. Esto supuso que los otros 4 motores del Saturno 5, quemaran combustible durante 34 segundos más y el motor de la tercera fase 9 segundos más para colocar a la nave en orbita.

Dias antes de la mision un tripulante de la mision de reserva Charles Duke, dió sintomas de sarampion. Al no estar inmunizado por el sarampion el piloto Ken Mattingly, este fue sustituido en el ultimo momento por Swigert.

Las pruebas de tierra antes del lanzamiento indicaron un pobre aislamiento de los supercriticos tanques de helio del modulo lunar, asi que, se modificó el plan de vuelo para que el descenso del modulo fuera 3 horas antes con el fin de obtener una lectura a bordo del tanque de helio.

El tanque de oxigeno numero 2, con numero de serie 10024X-TA0009, habia sido previamente instalado en el modulo de servicio del Apolo X, pero fue retirado  por modificaciones y daños en el proceso. El tanque fue probado en fabriva, instalado en el modulo de servicio del apolo XIII y probado otra vez en las demostraciones de cuenta atras. El test del Centro Espacial Kennedy de la NASA comenzó el 16 de Marzo de 1970. El tanque era normalmente vaciado a mitad de carga. El numero 1 parecia correcto pero el numero 2 dejaba solo el 92% de su capacidad. El oxigeno gaseoso a 80 Libras por pulgada cuadrada eran aplicados a traves de una linea de ventilador  para eliminar el oxigeno liquido, pero fue en vano. Se mando un aviso escrito y el 27 de Marzo, dos semanas antes del lanzamiento se repitieron las pruebas de los tanques. El numero 1 se vació con normalidad pero el numero 2 no. Antes de una conferencia con el contratista y el personal de la NASA, el director de la prueba decidio "evaporar" el oxigeno restante del tanque numero 2 usando un calentador electrico dentro del tanque. La tecnica funcionó, pero llevo 8 horas y 65 Voltios de potencia en continua del soporte principal del equipamiento para disipar el oxigeno. Debido a un descuido en la sustitución de un componente subestimado durante una modificación de diseño, esto resultó dañar gravemente las resistencias internas  del tanque.

El Apolo XIII debia ser el tercer aterrizaje en la luna, pero la mision fue abortada tras la ruptura del tanque de oxigeno del modulo de servicion. Aun asi, la mision fue clasificada como "fallido exitoso" por la experiencia ganada en el rescate de la tripulacion.

Durante los dos primeros dias la tripulacion tuvo problemas menores. La mision iba con mucha tranquilidad. A las 46 horas y 43 minutos, Joe Kerwin, el comunicador de tierra con la capsula o Capcom (Capsule Communicator) dijo: "La nave esta realmente bien a lo que a nosotros respecta. Estamos aburridos hasta para llorar". Esa fue la ultima vez que alguien menciono el aburrimiento por mucho tiempo.

 A las 55 horas, 46 minutos la tripulación finalizo una retransmision en directo de la vida en la nave. Nueve minutos despues, el tanque de oxigeno numero 2 estalló causando tambien al tanque numero 1 perdidas de agua, luz y soporte de electricidad y ellos estabas a mas de 380.000 kilometros de la tierra.

El mensaje llego en forma de fuerte explosion y vibracion a las 9:08 de la noche el 13 de abril. Swigert vió la luz de alarma que acompañaba a la explosión y Lovell dijo: "Houston, tenemos un problema..."

Tras esto, la señales de alarma indicaban la perdida de 2 de las 3 celulas de combustible las cuales eran la principal fuente de electricidad. En poco tiempo vieron como un tanque de oxigeno quedo vacio y otro perdia oxigeno rapidamente.

Trece minutos tras la explosion, Lovell miro fue de la ventana derecha y vio una zona del potencial desastre. "Estamos vertiendo algo ahi fuera...al espacio" dijo Lovell a Houston. Capcom respondio, "Roger, confirmamos el vertido" Lovell dijo, "Es un gas o algo asi". Era el gas de oxigeno escapando en gran cantidad por segundo y el ultimo tanque de oxigeno.

Una hora y 29 segundos tras la explosion, Lousma dije tras instrucciones del director de vuelo Glynn Lunney, "Esta lentamente yendo a cero, y estamos pensando en usar el modulo lunar como bote salvavidas". Swigert respondio, "Eso es lo que hemos pensado tambien".
Recreación artistica Apolo 13. De izquierda a derecha, modulo lunar, modulo de mando y modulo de servicio dañado.
 El control de tierra de Houston encaraba una formidable tarea. Tenian que escribir nuevos procedimientos y probarlos en el simulador antes de pasarlos a la tripulacion. Los problemas de navegacion tenian que ser resueltos, esencialmente como, cuando y en altitud tenian que encender el motor del modulo lunar para proveer de una rapida vuelta a casa.

Con solo 15 minutos de margen de potencia, Lousma dijo a la tripulacion que tenian que irse al modulo lunar. Haise y Lovell fueron rapidamente flotando por el tunel al modulo lunar dejando a Swigert terminar los ultimos comandos y notas necesarias del modulo de comando. La primera tarea fue contabilizar de que hubiera suficiente comida y agua para volver a casa. El modulo lunar fue contruido solo para una vida util de 45 horas y tenian que estirar eso a casi 90 horas. El oxigeno no fue un problema. El modulo lunar tenia suficiente oxigeno para los tres contando con las reservas.

La energía fue una preocupacion. Habian baterias de 2.181 amperios hora en el modulo lunar. El control de tierra trabajó en un procedimiento para cargar las baterias del modulo de mando con las del modulo lunar. Todos los sistemas no criticos fueron desconectados reduciendo el consumo a 1/5, lo que resulto en dejar al modulo lunar con un 20% de su energia. De no haber usado las baterias del modulo lunar, no hubieran tenido suficiente energía para llegar con la nave a tierra.

El agua fue la principal preocupación. La tripulación tuvo que reducir hasta 1/5 su consumo de agua diario normal. Usaron zumos, comieron salchichas y otros pack humedos hasta que se les acabo. La tripulacion llego deshidratada y su perdida de peso fue un 50% mayor que otras tripulaciones en otras misiones.

Otro problema fue la filtracion de CO2. Tenian suficientes  filtros de hidroxido de litio para eliminar el dioxido de carbono, pero los filtros cuadrados del modulo de mando no encajaban con los redondos del modulo lunar. El modulo lunar estaba diseñado para soportar a 2 tripulantes durante 2 dias, sin embargo, estaba llevando a 3 tripulantes durante 4 dias. Tras dia y media en el modulo lunar, la luz de alarma del dioxido de carbono salto, indicando un nivel peligroso. El control de mision encontro un camino para adaptar los filtros del modulo de mando a los filtros del modulo lunar usando bolsas de plastico, cartas de navegacion y cinta aislante, materiales que tenian a bordo.

Adaptacion de los filtros
Una de las grandes preguntas era, "¿Como volveran a salvo a la tierra?" El sistema de navegacion del modulo lunar no estaba diseñado para ayudarlos en esta situación. Antes de la explosion, a las 30 horas y 40 minutos, el Apolo 13 tuvo que hacer una rutinaria correccion de rumbo  para tomar una trayectoria de retorno libre a la tierra y ponerlos en rumbo a la zona de alunizaje. Ahora la tarea era volver en rumbo de retorno libre. El control de tierra calculo un encendido de 35 segundos tras la explosion y otro de 5 minutos estando cerca de la luna para ponerlos de rumbo a casa pasando por la zona no visible de la luna.

La plataforma de navegacion del modulo de mando fue transferida al modulo lunar pero verificar el aliniamiento fue complicado. Al no poder usar procedimientos usuales al estar el ordenador desconectado y por la nube de escobros de la explosion, tuvieron que alienarse gracias a un aliniamiento con el sol. Con el aliniamiento redujeron el tiempo de vuelo a 142 horas. A las 73 horas y 46 minutos de mision, la trascripcion aire-tierra describe el evento:

Lovel: Ok, lo tengo. Creo que lo tengo. ¿Que diametro era?
Haise: Si, esta volviendo, solo un momento.
Lovel: Si, regreso de guiñada. Esta cerca.
Haise: Guiñada esta en...
Lovell: ¿Que has conseguido?
Haise: En la esquina supero derecha del sol....
Lovell: ¡Lo conseguimos! Si nos ois, eso fue suficiente.

El director de vuelo Gerald Griffin, un hombre que no se altera facilmente, recordó: "Algunos años despues de la mision volvi al archivo. Mis notas eran totalmente ilegibles, estaba tan jodidamente nervioso. Y recuerdo lo que corrio por mi mente: Mi señor, el ultimo problema--si consegumos hacer eso, yo se que podeos hacerlo. Fue divertido porque solo la gente involucrada supo lo importante que era la maniobra de alinieamiento". Aún Griffin mencionó el alinieamiento en los objetivos-- "El chequeo fue muy bien" es todo lo que dijo una hora despues de que fallara su caligrafia.

El viaje estuvo marcado por las incomodidades por la escasez de agua y comida. Dormir fue casi imposible por el frio. Cuando se desconectó el sistema electrico perdieron una fuente importante de calor. La temperatura cayó a los 3'3ºC formando condensacion en todas las paredes.

 El logro mas destacable del control de mision fue el rapido desarrollo de procedimientos de aumento de energia para el modulo de mando tras tanto tiempo de desconexion y congelación. Los controladores de vuelo escribió el documento para esta innovacion en tres dias, cuando lo normal son tres meses. Por la congelación en el modulo de mando, durante la reentrada Lovell describio, "La caida fue decorada con la sensacion de decelacion en la atmosfera: llovia en el interior del modulo de mando"

Cuatro horas antes de la entrada, se desacopló el modulo de servició donde se pudo ver el daño provocado por la explosión y como uno de los paneles laterales habia sido eliminado tras la explosión. Esto provoco la duda de si el panel termico del modulo de mando habia sido dañado y de ser asi, podria haber sido más dañado con el frio del espacio. Tres horas despues desacoplaron el modulo lunar Aquarius y entonces descendieron sin problemas en el oceano Pacifico cerca de Samoa.

Modulo de servicio. Se aprecian los daños.
Despues de una intensa investigación, la tarjeta de revision del accidente del Apolo 13 identificṕ la causa de la explosión. En 1965 el modulo lunar tuvo multiples mejoras que incluian el aumento de tensión en los calentadores de los tanques de oxigeno de 28 Voltios de continua a 65 voltios de continua. Desafortunadamente, los interruptores termostaticos de estos calentadores no fueron modificados para soportar el cambio. Durante una ultima prueba antes del lanzamiento, los calentadores estuvieron encendidos durante mucho tiempo. Esto llevo a que los cables alrededor de los calentadores soportaran altas temperaturas (más de 500ºC) lo que llevo a una grave degradación del aislamiento de teflon. Los conectores termostaticos empezaron a abrirse mientras portaban energia a 65V y fueron probablemente soldados cerradamente. Ademas, otras señales de calentamiento durante las pruebas fueron desatendidas y el tanque, dañado por 8 horas de sobrecalentamiento, fue una potencial bomba la proxima vez que entrara en contacto con oxigeno. Esa bomba explotó el 13 de Abril de 1970 a 380.000 kilometros de la tierra.


Fuente: NASA