🎈 Programa AVES
Aprender Volando a la Estratósfera
AVES es el programa educativo STEAM más innovador e inspirador desarrollado e implementado actualmente en Colombia. Es el acrónimo de Aprender Volando a la Estratósfera y consiste en que equipos de estudiantes diseñan y construyen experimentos científicos o de ingeniería que se envían hasta el borde del espacio a bordo de globos estratosféricos usando el método científico y el proceso de diseño en ingeniería.
“Haz de tu vida un sueño, y de tu sueño una realidad”: inspirados en este aforismo de Saint – Exupery, desde Cipsela nos hemos propuesto llevar a cabo los sueños más ambiciosos de la humanidad pero desde la perspectiva de la juventud, pues serán ellos y ellas quienes, en primera persona, diseñen y ejecuten hasta en sus más mínimos detalles una misión al borde del espacio.
El parche oficial del programa AVES (Aprender Volando a la Estratósfera) incorpora referencias a diferentes aspectos de este novedoso programa educativo.
Un grupo de aves (cuya formación evoca la forma de un globo) hace referencia al grupo de pájaros que transportó a El Principito por los diferentes planetas hasta llegar a nuestra Tierra. Este grupo de aves lleva como carga una cápsula que se eleva desde Latinoamérica hasta la estratósfera. Las estrellas y la Luna representan el espacio, la frontera hacia la cual queremos que aspire la juventud.
Objetivo:
Diseñar, construir, probar y analizar resultados de una carga útil (experimento) que volará hasta el borde del espacio en globos estratosféricos.
Duración:
32 horas
Dirigido a:
A jóvenes de 11 años en adelante
NUESTRA ATMÓSFERA
Sabemos que todo nuestro clima ocurre en la atmósfera. Pero, ¿en qué capas de la atmósfera?
Profundicemos un poco más en cada una de ellas y veamos cómo se relacionan con la Tierra.
Tropósfera
✈️ Es la capa en la que vivimos. La más baja y más densa de la atmósfera.
✈️ Comienza en la superficie de la Tierra y se extiende hasta los 14,5 km de altitud.
✈️ Aquí es donde ocurre todo el clima y está el aire que respiramos.
✈️ La tropósfera está compuesta principalmente por dos gases (78% es nitrógeno y 21% es oxígeno).
El 1% restante, está compuesto en su mayor parte por argón y dióxido de carbono.
✈️ Esta capa tiene vapor de agua.
✈️ La temperatura decrece a una tasa de un grado centígrado (1°C) por cada 165 metros.
✈️ La tropopausa separa la tropósfera de la estratósfera.
Estratósfera
🎈 Se extiende desde los 15 km hasta 50 km.
🎈 En esta capa, la corriente en chorro (jetstream) sopla con fuertes vientos de hasta 200 km/h.
🎈 Esta capa es muy seca y contiene muy poco vapor de agua.
🎈 Aquí se ubica la capa de ozono, encargada de absorber los rayos ultravioleta y proteger la Tierra de
esta peligrosa radiación solar.
🎈 Es una capa con muchas ventajas para volar experimentos pues vuela por encima de las nubes que
causan las tormentas, y tiene fuertes pero estables vientos horizontales.
🎈 La estratopausa separa la estratósfera de la mesósfera.
🎈 Es la capa que alcanzan los globos de nuestro Programa AVES.
Mesósfera
☄️ Es la región más fría de la atmósfera terrestre.
☄️ Comienza a partir de los 50 km de altitud y se extiende hasta los 85 km.
☄️ Alrededor de los 80 km podemos encontrar temperaturas de hasta -100°C.
☄️ Los meteoros se queman en esta región, protegiendo así la Tierra.
☄️ La mesopausa separa la mesósfera de la termósfera.
Termósfera
🚀 Se extiende desde los 85 km hasta los 600 km sobre la superficie de la Tierra.
🚀 Aquí es donde la radiación ultravioleta del Sol se convierte en calor y hace que las moleculas de aire
alacancen altas temperaturas.
🚀 Las ondas de radio que son transmitidas desde tierra son reflejadas por esta capa.
🚀 La temperatura incrementa con la altura, y puede alcanzar hasta 1500 °C o más.
🚀 La mayoría de satélites de la Tierra se encuentran en ella.
Exósfera
🛰️ Es la capa más externa de la atmósfera.
🛰️ Es la zona donde átomos y moléculas escapan al espacio exterior.
🛰️ Se extiende desde la parte superior de la termósfera hasta los 10.000 km.
🛰️ Es en esta capa donde los satélites pueden orbitar libremente. Por ejemplo, los satélites geoestacionarios y
telescopios espaciales.
¿QUÉ ES UN GLOBO ESTRATOSFÉRICO?
Es un vehículo más liviano que el aire, por lo que posee la capacidad de viajar a grandes altitudes (borde del espacio) sin necesidad de motores ni combustible. Los globos estratosféricos son principalmente usados para estudiar la química y la dinámica de la atmósfera, así como herramienta de astrónomos, biólogos o ingenieros que quieren probar diferentes tecnologías. Estos vehículos son los únicos capaces de permanecer en la estratósfera por largo tiempo, ya que es una región de la atmósfera MUY BAJA para los satélites, MUY ALTA para los aviones y demasiado RÁPIDA para los cohetes.
PERFILES DE VUELO
Rescate de carga útil en tierra
Rescate de carga útil en mar
¿QUÉ TIPOS DE EXPERIMENTOS PUEDEN LLEVAR?
Los experimentos pueden ser de dos tipos:
1. Experimentos basados en los datos que la cápsula envía en tiempo real y almacena durante todo el tiempo
de vuelo (temperatura, velocidad, posición, humedad, presión, aceleración, entre otros). Por
ejemplo el rendimiento del paracaídas o la velocidad alcanzada en determinadas zonas de la
atmósfera.
2. Experimentos que contengan objetos físicos que volarán a bordo de la cápsula. Por ejemplo enviar una fruta o
una planta o algún dispositivo.
Los experimentos propuestos pueden ser tan simples o complejos como los participantes deseen, siempre y cuando se respeten las restricciones de masa y volumen. Por ejemplo, se podría enviar simples objetos hasta el borde del espacio buscando responder preguntas interesantes como las siguientes:
¿Cómo cambia el sabor de un alimento al estar expuesto al espacio?
¿Qué le sucede al pegamento o a otras sustancias en el espacio?
¿Cómo afecta el crecimiento de las plantas el medio ambiente espacial?
¿Qué pasa con los malvaviscos al borde del espacio?
¿La radiación o la temperatura afectan la reproducción de las bacterias?
¿Qué pasa con la goma de mascar a medida que se asciende en la atmósfera?
¿Qué efectos crea la falta de presión en el filamento para la impresión 3D?
¿Se corrompe la información de una memoria USB al ser expuesta al medio ambiente especial?
¿Es capaz de sobrevivir una mosca o una cucaracha un viaje al borde del espacio?
IMPORTANTE: Está totalmente prohibido el uso de animales vertebrados para cualquier tipo de experimentación con ellos.
CONDICIONES PARA LLEVAR LOS EXPERIMENTOS A BORDO
Básicamente, solo hay dos factores que limitan el tipo de experimentos que pueden ser volados en las cápsulas del programa AVES hasta el borde del espacio: MASA Y VOLUMEN. Para esto ofrecemos tres tipos diferentes de recipientes o “envolturas” que se pueden utilizar para llevar a bordo los experimentos:
¿CÚANTO TIEMPO SE REQUIERE PARA UNA MISIÓN AVES?
En promedio, los educadores usan un periodo de 11 clases para desarrollar una típica Misión AVES, aunque se pueden crear cursos de hasta un semestre o dos para toda una misión.
Diseñar y desarrollar una misión de globo estratosférico hasta el borde del espacio es muy similar a una misión real de la NASA al espacio. Con la diferencia de que una misión a esta escala permite planear, resolver problemas, ensamblar, lanzar y adquirir y analizar datos en mucho menos tiempo.
El lanzamiento y la recuperación toman generalmente poco tiempo (un día o menos). En esa actividad es donde se generan los datos que luego los científicos/as e ingenieros/as analizan, y que puede tomar incluso más tiempo que la planeación misma de la misión.
SEGUIMIENTO EN VIVO DE LAS MISIONES AVES
Todos los datos de los sensores y de localización de las cápsulas son recibidos en tiempo real y transmitidos a internet para ser visualizados desde cualquier parte del mundo. Esto quiere decir que, todos las organizaciones, estudiantes, educadores y la comunidad en general podrá participar de la misión en tiempo real.
El link para acceder a todos los datos de vuelo en tiempo real, gráficos, mapas y publicaciones de redes sociales referentes a #MisionAguilaArpia (Twitter, Facebook e Instagram) es:
NGSS APLICADO AL PROGRAMA AVES
