Introducción
El desafío Europeo Astro Pi Challenge es un proyecto educativo de la ESA que se ejecuta en colaboración con la Fundación Raspberry Pi. Ofrece a los alumnos la oportunidad de realizar investigaciones científicas en el espacio al escribir programas informáticos que se ejecutan en pequeños ordenadores Raspberry Pi a bordo de la Estación Espacial Internacional (ISS).
Hay dos misiones diferentes en las que los estudiantes y los jóvenes pueden participar. En nuestro instituto hemos participado en las dos modalidades:
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Mission Space Lab (Bachillerato) da la oportunidad de formar un equipo y escribir un programa de ordenador para realizar un experimento científico. Los mejores experimentos se implementan en la ISS y se ejecutan en una computadora Astro Pi allí en la ISS. Luego, los equipos tienen la oportunidad de analizar e informar sobre sus resultados. ¡Los diez equipos con los mejores informes serán seleccionados para ganar un premio exclusivo!
¡Mission Zero! (2º ESO) no es competitivo y ofrece a los estudiantes la oportunidad de que su código se ejecute en el espacio en la ISS. Los equipos escriben un programa sencillo para mostrar un mensaje a los astronautas a bordo. ¡No se necesitan habilidades especiales de equipo o codificación, y se garantiza que todos los equipos que siguen las pautas tendrán sus programas en el espacio! También reciben certificados que muestran dónde estaba exactamente la ISS cuando se ejecutaron sus programas.
Más información: https://astro-pi.org/
Mission Zero
Algunos alumnos de 2º de ESO han participado en esta misión. Once equipos de 2A han escrito o modificado programas sencillos escritos en python en los que se muestra una imagen, se lee la temperatura ambiente y se envía un saludo a los astronautas. Este programa se envía a la Estación Espacial Internacional (ISS) y se ejecuta durante 30 segundos.
El programa se realizó durante el mes de noviembre y se envió a la ISS. En el mes de mayo se ejecutaron en la ISS y los alumnos obtuvieron su certificado de participación.
Se pueden ver más detalles del desarrollo de esta misión en 2º ESO en:
Mission Space Lab
En septiembre de 2018, la ESA (Agencia Espacial Europea) y la Fundación Raspberry Pi lanzaron el desafío europeo «Astro Pi Challenge» para el curso 2018/2019.
Ofrece a los estudiantes y a los jóvenes la increíble oportunidad de realizar investigaciones científicas en el espacio al escribir programas de ordenador que se ejecutan en computadoras Raspberry Pi a bordo de la Estación Espacial Internacional (ISS).
El desafío ofrece dos misiones: Mission Zero y Mission Space Lab.
Mission Space Lab, la misión más avanzada, invitó a equipos de estudiantes y jóvenes menores de 19 años a participar en Mission Space Lab al enviar una idea para un experimento científico que se realiza en las dos unidades Astro Pi que se encuentran en el interior de la ISS.
Los equipos pudieron elegir entre dos temas para sus experimentos: Vida en el espacio (Life in Space )y Vida en la Tierra (Life on Earth). Los equipos que eligieron el tema «Vida en la Tierra» se encargaron de usar la computadora Astro Pi Izzy, equipada con una cámara de infrarrojo cercano que mira desde una ventana de la ISS, para estudiar la Tierra. Para «Vida en el espacio», los equipos utilizaron la computadora Astro Pi Ed, que está equipada con una cámara para detectar la luz, e investigan la vida dentro del módulo Columbus de la ISS.
Hay cuatro fases en Mission Space Lab:
Fase 1 – Diseño (septiembre-octubre 2018)
Se crea una idea para el experimento. Se desarrollaron tres proyectos en Tecnología de la Información y Comunicación (TIC II) de 2º de bachillerato y dos proyectos en Tecnología Industrial I (TIN I) de 1º de bachillerato. Nos aceptaron cuatro de ellos: los tres de 2º de bachillerato (vida en el espacio) y uno de 1º de bachillerato (vida en la Tierra).
Fase 2 – Crear (noviembre de 2018 a marzo de 2019)
Se codifican los programas y se prueban los experimentos en la Tierra
Fase 3 – Implementación (abril de 2019)
Los programas se ejecutan en en la ISS
Fase 4 – Análisis de resultados (mayo de 2019)
Se usan los datos de cada experimento para escribir un informe.
Fases 1 y 2
Durante la Fase 1, el equipo Astro Pi recibió un récord de 471 ideas de experimentos de 24 países. 381 equipos (cuatro de ellos de nuestro instituto) fueron seleccionados para pasar a la Fase 2 y tuvieron la oportunidad de escribir programas de ordenador para los experimentos científicos que querían enviar a las computadoras Astro Pi a bordo de la Estación Espacial Internacional.
Para el desarrollo de la fase 2 de la misión se utiliza un kit Astro Pi que consiste en una Raspberry PI + SenseHat+picamera:
En la fase 2, los alumnos prepararon la codificación de los experimentos. Finalmente se consiguió programar tres de los experimentos de los cuatro que nos seleccionaron y se probaron en el aula de informática.
Antes de enviar los programas a la ESA es conveniente probarlos con utilizando el mismo sistema operativo que tienen las unidades en la Estación Espacial. Este sistema operativo se denomina Astro Pi Lite Image y se diferencia del anterior porque carece de entorno gráfico y tiene las mismas librerías instaladas que la versión de la Estación Espacial. Es la última prueba para asegurarnos de que nuestros programas se ejecutarán sin problemas en la ISS. También es la versión del sistema operativo que utilizará el equipo de la ESA para determinar si un programa funciona sin errores y pasa a la fase 3 denominada «Flight Status».
Fases 3 y 4
Después de un largo proceso de prueba y evaluación en Tierra de los experimentos seleccionados, la Agencia Espacial Europea y la Fundación Raspberry Pi anunciaron que a un número récord de 135 equipos de los 381 seleccionados en la fase 2, se les ha otorgado el «Flight Status» estado de vuelo para la Fase 3 del desafío, entre los «Flight Status» significa que el programa enviado a la ESA ha superado las pruebas de funcionamiento sin errores y que está en condiciones de enviarse a la Estación Espacial para su ejecución. Los tres programas (dos de La vida en el Espacio y uno de La vida en la Tierra ) que han codificado los alumnos superaron las pruebas y adquirieron la condición de Flight Status, es decir, que se iban a ejecutar en la ISS.
De los 135 equipos aptos para su ejecución en la ISS, 53 equipos fueron de ‘Vida en el espacio’ y 82 equipos con programas de ‘Vida en la Tierra’ se clasificaron para ‘Fase 3 – Ejecución en la ISS’ y ‘Fase 4 – Análisis’ del Desafío Europeo de Astro Pi. Los experimentos de los equipos se seleccionaron en función de la calidad del experimento, la calidad del código y la viabilidad de la idea del experimento. Los programas seleccionados se han probaron en tierra para garantizar que se ejecutarían sin errores a bordo del ISS.
Los equipos hemos recibido datos nuevamente después de que los programas se hayan ejecutado en la Estación Espacial Internacional. Luego con esos datos, se debe escribir un breve informe sobre sus hallazgos para el equipo Astro Pi, lo cual se envió con anterioridad al 31 de mayo. El equipo Astro PI selecciona los 10 mejores informes como ganadores, ¡y esos equipos afortunados recibirán un premio especial!
¡Los programas seleccionados se han ejecutado en abril de 2019 en la ISS, supervisados por el astronauta del CSA David Saint-Jacques!
Disponible también en francés: https://youtu.be/0IWLkXHcvHk
Análisis de datos
Un análisis más detallado de los datos recibidos puede consultarse en: http://iespmercedescuenca.ddns.net:81/Tecnologia/steampm/analisis-de-resultados-astro-pi-challenge-2018-19/
Un comentario en “AstroPI Challenge 2018-19”