CANSAT PORTUGAL 2015 WORKSHOP INICIAL DE FORMAÇÃO DE PROFESSORES 10 e 11 de Janeiro de 2015 PROGRAMA
CANSAT PORTUGAL 2015 WORKSHOP INICIAL DE FORMAÇÃO DE PROFESSORES 2015 Programa de formação ÍNDICE 1- INTRODUÇÃO 2 2- OBJECTIVOS 2 3- DATA E LOCAL DO EVENTO 3 4- ACESSIBILIDADES 3 4.1- GENERALIDADES 5- INSTALAÇÕES E EQUIPAMENTO 4 5.1- SALAS DE FORMAÇÃO E LABORATÓRIO 4 A) SALA PRINCIPAL (AUDITÓRIO) 4 B) SALAS SECUNDÁRIAS (SALA 1 E SALA 2) 5 C) LABORATÓRIO DE ELECTRÓNICA 5 6- PROGRAMA DA FORMAÇÃO 6 6.1- GENERALIDADES 6 6.2- TEMAS 7 7- RESTAURAÇÃO/ALOJAMENTO/CUSTOS 12 7.1 RESTAURAÇÃO 12 7.2 ALOJAMENTO 12 7.3 CUSTOS 12 w w w. c a n s a t p o r t u g a l. o r g 1
1- INTRODUÇÃO O CanSat Portugal é um projeto educativo da Agencia Espacial Europeia (ESA), organizado em Portugal pelo Centro AeroEspaço do Aeroclube de Torres Vedras (ACTV) em cooperação com a Ciência Viva-Agência Nacional para a Cultura Científica e Tecnológica, com o objectivo de proporcionar aos estudantes portugueses a primeira experiência em projetos relacionados com a tecnologia aeroespacial. Para dar cumprimento ao estabelecido nas regras da ESA para as competições nacionais CanSat, é realizada uma ação de formação dirigida aos professores que tencionam orientar equipas participantes no CanSat Portugal, designada por Workshop Inicial de Formação de Professores. 2- OBJECTIVOS O principal objectivo do Workshop Inicial de Formação de Professores é garantir a formação adequada dos professores/tutores das equipas envolvidas no CanSat Portugal 2015 de modo a ficarem na posse dos conhecimentos necessários para prosseguirem com este projeto. O objectivo secundário desta acção de formação é dar a conhecer aos participantes uma perspectiva mais geral e abrangente da ciência aeroespacial, mas com especial ênfase nos aspectos que apresentam semelhanças com o projecto que vão desenvolver. Para garantir o objectivo secundário desta acção de formação serão realizadas sessões teóricas e práticas com os conteúdos seguintes: -Experiencia de voo em Gravidade Reduzida com todos os participantes a bordo de um avião; -Resenha histórica da conquista espacial e Técnicas Aeroespaciais; -Lançamento de um foguetão de escala reduzida; Para complementar o objectivo secundário e com o apoio da Comissão Europeia/GSA, durante o período da formação estará patente parte da exposição European Space Expo referente ao tema O que o Espaço pode trazer para a nossa vida. Nota: As imagens incluídas neste relatório foram obtidas durante a ação de formação realizada na edição 2014 do CanSat Portugal. w w w. c a n s a t p o r t u g a l. o r g 2
3- DATA E LOCAL DO EVENTO A formação irá decorrer nos dias 10 e 11 de Janeiro de 2015 nas instalações no Centro de Formação Aeronáutico do Aeroclube de Torres Vedras, localizadas no Aeródromo Municipal da Praia Santa Cruz, Torres Vedras. 4- ACESSIBILIDADES 4.1- Generalidades w w w. c a n s a t p o r t u g a l. o r g 3
O Aeródromo Municipal da Praia de Santa Cruz está localizado a 60 Km a Norte de Lisboa, a 15 Km da cidade de Torres Vedras e a curta distância da praia e da localidade de Santa Cruz, possibilitando o acesso à praia, ao centro da vila, a hotéis, restaurantes e outras facilidades em menos de 10 minutos a pé. 5- INSTALAÇÕES E EQUIPAMENTO Esta acção de formação irá desenvolver-se nas salas de aulas do centro de formação aeronáutica do Aeroclube de Torres Vedras, a Escola Nacional de Aviação Desportiva (www.enad.pt) Serão disponibilizadas três salas para a formação (uma principal e duas secundárias), para dar cumprimento às necessidades do programa. 5.1- Salas de formação e laboratório a) Sala principal (Auditório) Características: - Capacidade para 60 pessoas; - Iluminação natural, artificial e climatização; - Mesas de trabalho e cadeiras para todos os participantes; - Projetor com ligação a computador e quadro de escrita; - Area de laboratório de electrónica; - Ligação internet Wi-Fi w w w. c a n s a t p o r t u g a l. o r g 4
b) Salas Secundárias (Sala 1 e Sala 2) Características: - Capacidade para 20 e 15 pessoas respectivamente; - Iluminação natural e artificial; - Mesas de trabalho e cadeiras para todos os participantes; - Projetor com ligação a computador e quadro de escrita; c) Laboratório de Electrónica O Laboratório de Electrónica será instalado na sala principal com o objectivo de proporcionar treino básico de soldadura em componentes electrónicos. Serão instalados seis postos de trabalho, dotados do equipamento seguinte: - Estação de soldadura (potência 60W, corrente contínua, temperatura regulável); - Ferramentas básicas de electrónica (alicate de pontas, alicate de corte, chaves de fendas, chaves philips, pinça, faca X-Acto); - Bomba dessoldadora; - Trança dessoldadora; w w w. c a n s a t p o r t u g a l. o r g 5
- Solda em fio; - Placas de circuito impresso e fio de cobre isolado para treino de soldadura; - Aspiradores de fumo. Todos os participantes vão ter oportunidade de treinar as técnicas de soldadura e de dessoldadura necessárias para a construção dos CanSat. 6- PROGRAMA DA FORMAÇÃO 6.1- Generalidades O programa de formação será elaborado de forma a optimizar a formação em função do tempo disponível e a permitir a realização de voos de ensaio de uma unidade Cansat a bordo de um avião. Todos os participantes irão efetuar um voo em avião Cessna 172 com um CanSat a bordo, a transmitir os dados de telemetria em direto para a estação receptora em terra que será operada pelos participantes na formação. Nota: Os voo em avião Cessna 172 são facultativos e a sua realização está dependente das condições meteorológicas. Os voos serão coordenados por um piloto de linha aérea da TAP Portugal, entidade parceira deste projeto. w w w. c a n s a t p o r t u g a l. o r g 6
6.2- Temas = Técnicas Aeroespaciais Resenha histórica da conquista espacial. Descrição das técnicas usadas em programas de pesquisa espacial e sua comparação com os projetos passíveis de implementação no ensino secundário para fins didáticos. = Conceito CanSat - Abordagem dos princípios que conduziram a ESA à implementação deste projeto nos seus Estados-Membro, a sua estruturação e faseamento; - Apresentação do material a fornecer aos participantes, assim como de exemplos de CanSat s terminados. w w w. c a n s a t p o r t u g a l. o r g 7
= Tecnologia dos Paraquedas e Mecânica dos Materiais - Descrição dos tipos de paraquedas e de outros meios de recuperação; - Introdução ao cálculo aerodinâmico e estrutural dos paraquedas e dos sistemas de fixação ao CanSat. = Gestão de Projeto - Abordagem quanto à forma de conduzir o projeto dentro do prazo estipulado; - Execução de relatórios e seu conteúdo; - Gestão da equipa de alunos; - Apresentação dos resultados para apreciação final. = Programação CanSat / Arduíno - Apresentação da linguagem de programação Arduíno; - Entrega de manuais de software aos participantes; = Exercícios de Programação do CanSat Sessão prática de programação da placa Arduíno com o software fornecido aos participantes. = Teste de Componentes Realização de testes de funcionamento do equipamento electrónico com utilização do software fornecido aos participantes. w w w. c a n s a t p o r t u g a l. o r g 8
= Análise e Tratamento de Dados - Utilização de meios informáticos para extração dos dados colectados pelo CanSat; - Redução dos dados para obtenção dos parâmetros requeridos pelo projeto. = Telemetria e Antenas - Introdução à tecnologia das antenas; - Radiação e propagação dos sinais; - Sistema de comunicação rádio do CanSat; - Cálculo do fio emissor. Nota: Os professores terão a oportunidade de usar uma antena para captar os sinais emitidos pelo CanSat em voo a bordo do avião de testes. w w w. c a n s a t p o r t u g a l. o r g 9
= Soldadura em Electrónica - Conceitos e regras da soldadura em electrónica; - Sessão prática com utilização de estação de soldadura e placas de circuito impresso. = Lançamento de Foguetões de Escala Reduzida - Demonstração de lançamento de um pequeno modelo de foguetão com motor de combustível sólido e sua recuperação com paraquedas. w w w. c a n s a t p o r t u g a l. o r g 10
= Voo de ensaio do CanSat a bordo de um avião Está previsto a execução de vários voos de ensaio a bordo de um avião com os participantes neste Workshop (grupos de 3 elementos + piloto), levando a bordo uma unidade CanSat instalada na fuselagem a transmitir continuamente os dados de telemetria via rádio para uma estação receptora em terra. O objectivo destes voos é proporcionar aos participantes a experiência de observação directa de um equipamento CanSat a operar em ambiente real, possibilitando assim a cada um dos envolvidos adquirir uma percepção realista do seu funcionamento e tomar consciência das dificuldades técnicas envolvidas na sua operação. w w w. c a n s a t p o r t u g a l. o r g 11
7- RESTAURAÇÃO/ALOJAMENTO/CUSTOS 7.1 Restauração As refeições principais serão efetuadas nos serviços de restauração locais. Nos intervalos será disponibilizado um espaço no aeródromo para lanche. 7.2 Alojamento Os participantes poderão pernoitar na recém inaugurada Pousada da Juventude de Santa Cruz, localizada a cerca de 500 metros do aeródromo. 7.3 Custos A frequência do Workshop de Formação de Professores é gratuita. No entanto os participantes terão de custear refeições, alojamento e transporte. O preço medio por refeição será de 10 e os custos de alojamento na pousada da juventude situam-se entre os 10 a 25 por noite. FIM w w w. c a n s a t p o r t u g a l. o r g 12