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COPERNICUS EL GUIA ESPACIAL DE LA NASA Cristhian Damian Becerra. Julian Enrique García. Sandra Pamela González. Ingeniería civil Ingeniería civil Ingeniería civil Universidad Nacional de Colombia—Cátedra de sede Huellas que Inspiran Introducción El grupo de componentes lógicos de un sistema informático que permite a un usuario realizar algún tipo de tarea específica se denomina software, este comprende los programas de cómputo, procedimientos, reglas, documentación y datos aso- ciados. Actualmente la mayoría de los proyectos científicos emplean software informático para mejorar los procesos y por lo tanto resultados, debido a esto la NASA emplea en sus misiones un programa de computadora llamado Copernicus que se encarga de diseñar y optimizar las trayectorias de las naves espaciales. Inicialmente Copernicus fue desarrollado por el doctor Cesar Ocampo Rodríguez y algunos estudiantes de postgrado de la universidad de Texas en Austin, este proyecto se inició en agos- to del 2001 y desde el 2007 es utilizado para la mecánica y dise- ño de las trayectorias de vuelo en las instalaciones de la NASA. Copernicus se ha utilizado en trabajos muy importante como la misión Lcross y la misión orión. Objetivos Objetivo general. Divulgar información sobre el funcionamiento y las aplica- ciones del Programa Copernicus desarrollado por el doctor Cesar Ocampo Rodríguez. Objetivos específicos Describir de manera resumida las misiones espaciales en las que se ha utilizado Copernicus. Destacar la importancia del software informático para los avances científicos. Motivar a los estudiantes para que se interesen en la inves- tigación y la divulgación científica. Copernicus en la NASA Misión LCROSS: Copernicus fue el software ganador entre varias herramientas de rutina para guiar vuelos (robóticos y tripulados) del centro espacial Johnson, este programa se encarga de analizar, diseñar y encontrar soluciones en las rutas de las misiones de la NASA exponiendo a su vez las mejores trayectorias y condiciones para el viaje , ya que tiene en cuenta todos los factores que alterarían la trayectoria de una nave. Copernicus diseño el viaje de la son- da LCROSS que requería de un impacto exacto y con bastante energía contra el cráter lunar cabeus para confirmar la existen- cia de agua en la luna Misión ORION: E programa Copernicus diseña las rutas por partes para que la trayectoria sea más segura y menos susceptible a perturbacio- nes, otra ruta importante en la que Copernicus será participe diseñándola es en la misión Orión que es proyecto de la NA- SA y la ESA que consiste en diseñar y fabricar una nave espa- cial con el fin de enviar exploradores a la luna, a Marte, y cual- quier parte del sistema solar, se estima que la nave estaría lista para su despegue tripulado en el 2020 Conclusiones Con el diseño de la trayectoria creada en Copernicus que debía seguir la nave de la misión Lcrooss (Shepherding), se logro en- contrar cubos de hielo de 7,5 litros en la luna aproximadamen- te, este hielo podría ser usado en futuras misiones que visiten la luna. Gracias a Copernicus en la misión Orion es posible crear una red satelital, duradera, capaz de recoger y evaluar datos me- dioambientales y cubrir ciertas necesidades humanitarias y de seguridad civil, además de trazar la trayectoria que permitirá al- canzar lugares a los que el ser humano no ha llegado todavía , esto para potenciar el desarrollo de la humanidad. CESAR OCAMPO RODRÍGUEZ Nació en Quindío en el año 1967, es in- geniero aeroespacial y lleva más de 20 años trabajando para la nasa, actualmen- te en un proyecto para monitorear obje- tos que puedan impactar a la tierra. so- ñó con ser astronauta, solicito el ingreso en 1998, pero fue descartado en la pri- mera ronda por razones médicas. Esto debido a que sufrió de un tumor en la glándula pituitaria, fue operado y ahora depende de medicamentos diarios para controlar el crecimiento del tumor y pa- ra reemplazar las hormonas que el cuer- po no produce. Su pregrado inicio en enero de 1985 en Ingeniería aeroespa- cial lo realizo en la Universidad de Kan- sas donde desarrolló una investigación en astrodinámica. Esto le ayudó a ser admitido en la Universidad de Colorado en agosto de 1990 para hacer la maestría con una beca del Departamento de Educación. Termino su doctorado en agosto 1996 en Ingeniería Aeroespacial de la Universidad de Colorado , su tra- bajo consistía en la optimización de tra- yectorias para naves espaciales usando propulsión impulsiva o con empuje bajo y operando en campos gravitacionales complejos, fundo Stare at the Sky Foun- dation junto a su exesposa Pilar Restre- po con quien tiene dos mellizas, desde esta fundación ha facilitado el ingreso de varios estudiantes colombianos y latinos a la Universidad de Texas. Contacto Cristhian Becerra ([email protected] ) Julian Garcia ([email protected]) Pamela Gonzalez ([email protected]) Referencias. Ocampo C.A. "Variational Model for the Optimization of Finite-Burn Escape Trajectories using a Direct Method". Estados Unidos Journal Of Guidance Control And Dynamics, American Institute of Aeronautics and Astronautics (AIAA). “El colombiano que trazó la ruta a la luna” ,de Cromos. [en línea].[Consultado el 01 de abril]. Sitio Web: http://www.cromos.com.co/cesar-ocampo/articulo-el-colombiano-trazo-la-ruta-a -la-luna Hoover R; Braukus M; Jones N.“NASA Missions Uncover the Moon's Buried Treasures “de Nasa. [en línea ]. [Consultado el 01 de abril]. Sitio Web: http://www.nasa.gov/centers/ ames/news/releases/2010/10-89AR.html Ocampo. C.A (June 2002). "An Architecture for a Generalized Trajectory Design and Optimization System", Proceedings of the International Conference on Libration Points and Mis- sions. Estado Unidos. Swafford, A. (2010). "Podremos viajar por el Sistema Solar con el impulso que nos den los planetas". 03 De Mayo, de Muy Interesante Sitio web: http://www.muyinteresante.es/ciencia/ articulo/cesar-ocampo-qpodremos-viajar-por-el-sistema-solar-con-el-impulso-que-nos-den-los-planetasq Imagen 1 Ing. Cesar Ocampo Rodríguez. Recuperado de https://www.flickr.com/photos/40878621@N02/4054000244/ Imagen 2 Representación misión Lcross. Recuperado de http://www.nasa.gov/centers/ames/images/content/146509main_lunarorbiter1.jpg Imagen 3. Modelo 3d del programa Copernicus. Recuperado de http://www.nasa.gov/sites/default/files/484413main_3dvisialization.gif Figura 1. Modelo de la nave de exploración Orion. Recuperado de http://d1jqu7g1y74ds1.cloudfront.net/wp-content/uploads/2010/02/Orion-in-lunar-orbit_a.jpg Imagen 1 Imagen 2 Imagen 3 Figura 1

Poster, Cesar Ocampo, Copernicus

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Trabajo realizado para la cátedra de sede Huellas que inspiran

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Page 1: Poster, Cesar Ocampo, Copernicus

COPERNICUS EL GUIA ESPACIAL DE LA NASA

Cristhian Damian Becerra. Julian Enrique García. Sandra Pamela González.

Ingeniería civil Ingeniería civil Ingeniería civil

Universidad Nacional de Colombia—Cátedra de sede Huellas que Inspiran

Introducción

El grupo de componentes lógicos de un sistema informático

que permite a un usuario realizar algún tipo de tarea específica

se denomina software, este comprende los programas de

cómputo, procedimientos, reglas, documentación y datos aso-

ciados.

Actualmente la mayoría de los proyectos científicos emplean

software informático para mejorar los procesos y por lo tanto

resultados, debido a esto la NASA emplea en sus misiones un

programa de computadora llamado Copernicus que se encarga

de diseñar y optimizar las trayectorias de las naves espaciales.

Inicialmente Copernicus fue desarrollado por el doctor Cesar

Ocampo Rodríguez y algunos estudiantes de postgrado de la

universidad de Texas en Austin, este proyecto se inició en agos-

to del 2001 y desde el 2007 es utilizado para la mecánica y dise-

ño de las trayectorias de vuelo en las instalaciones de la NASA.

Copernicus se ha utilizado en trabajos muy importante como la

misión Lcross y la misión orión.

Objetivos

Objetivo general.

Divulgar información sobre el funcionamiento y las aplica-

ciones del Programa Copernicus desarrollado por el doctor

Cesar Ocampo Rodríguez.

Objetivos específicos

Describir de manera resumida las misiones espaciales en

las que se ha utilizado Copernicus.

Destacar la importancia del software informático para los

avances científicos.

Motivar a los estudiantes para que se interesen en la inves-

tigación y la divulgación científica.

Copernicus en la NASA

Misión LCROSS:

Copernicus fue el software ganador entre varias herramientas

de rutina para guiar vuelos (robóticos y tripulados) del centro

espacial Johnson, este programa se encarga de analizar, diseñar

y encontrar soluciones en las rutas de las misiones de la NASA

exponiendo a su vez las mejores trayectorias y condiciones para

el viaje , ya que tiene en cuenta todos los factores que alterarían

la trayectoria de una nave. Copernicus diseño el viaje de la son-

da LCROSS que requería de un impacto exacto y con bastante

energía contra el cráter lunar cabeus para confirmar la existen-

cia de agua en la luna

Misión ORION:

E programa Copernicus diseña las rutas por partes para que la

trayectoria sea más segura y menos susceptible a perturbacio-

nes, otra ruta importante en la que Copernicus será participe

diseñándola es en la misión Orión que es proyecto de la NA-

SA y la ESA que consiste en diseñar y fabricar una nave espa-

cial con el fin de enviar exploradores a la luna, a Marte, y cual-

quier parte del sistema solar, se estima que la nave estaría lista

para su despegue tripulado en el 2020

Conclusiones

Con el diseño de la trayectoria creada en Copernicus que debía

seguir la nave de la misión Lcrooss (Shepherding), se logro en-

contrar cubos de hielo de 7,5 litros en la luna aproximadamen-

te, este hielo podría ser usado en futuras misiones que visiten la

luna.

Gracias a Copernicus en la misión Orion es posible crear una

red satelital, duradera, capaz de recoger y evaluar datos me-

dioambientales y cubrir ciertas necesidades humanitarias y de

seguridad civil, además de trazar la trayectoria que permitirá al-

canzar lugares a los que el ser humano no ha llegado todavía ,

esto para potenciar el desarrollo de la humanidad.

CESAR OCAMPO

RODRÍGUEZ

Nació en Quindío en el año 1967, es in-

geniero aeroespacial y lleva más de 20

años trabajando para la nasa, actualmen-

te en un proyecto para monitorear obje-

tos que puedan impactar a la tierra. so-

ñó con ser astronauta, solicito el ingreso

en 1998, pero fue descartado en la pri-

mera ronda por razones médicas. Esto

debido a que sufrió de un tumor en la

glándula pituitaria, fue operado y ahora

depende de medicamentos diarios para

controlar el crecimiento del tumor y pa-

ra reemplazar las hormonas que el cuer-

po no produce. Su pregrado inicio en

enero de 1985 en Ingeniería aeroespa-

cial lo realizo en la Universidad de Kan-

sas donde desarrolló una investigación

en astrodinámica. Esto le ayudó a ser

admitido en la Universidad de Colorado

en agosto de 1990 para hacer la maestría

con una beca del Departamento de

Educación. Termino su doctorado en

agosto 1996 en Ingeniería Aeroespacial

de la Universidad de Colorado , su tra-

bajo consistía en la optimización de tra-

yectorias para naves espaciales usando

propulsión impulsiva o con empuje bajo

y operando en campos gravitacionales

complejos, fundo Stare at the Sky Foun-

dation junto a su exesposa Pilar Restre-

po con quien tiene dos mellizas, desde

esta fundación ha facilitado el ingreso de

varios estudiantes colombianos y latinos

a la Universidad de Texas.

Contacto

Cristhian Becerra

([email protected] )

Julian Garcia

([email protected])

Pamela Gonzalez

([email protected])

Referencias.

Ocampo C.A. "Variational Model for the Optimization of Finite-Burn Escape Trajectories using a Direct Method". Estados Unidos

Journal Of Guidance Control And Dynamics, American Institute of Aeronautics and Astronautics (AIAA).

“El colombiano que trazó la ruta a la luna” ,de Cromos. [en línea].[Consultado el 01 de abril]. Sitio Web: http://www.cromos.com.co/cesar-ocampo/articulo-el-colombiano-trazo-la-ruta-a

-la-luna

Hoover R; Braukus M; Jones N.“NASA Missions Uncover the Moon's Buried Treasures “de Nasa. [en línea ]. [Consultado el 01 de abril]. Sitio Web: http://www.nasa.gov/centers/

ames/news/releases/2010/10-89AR.html

Ocampo. C.A (June 2002). "An Architecture for a Generalized Trajectory Design and Optimization System", Proceedings of the International Conference on Libration Points and Mis-

sions. Estado Unidos.

Swafford, A. (2010). "Podremos viajar por el Sistema Solar con el impulso que nos den los planetas". 03 De Mayo, de Muy Interesante Sitio web: http://www.muyinteresante.es/ciencia/

articulo/cesar-ocampo-qpodremos-viajar-por-el-sistema-solar-con-el-impulso-que-nos-den-los-planetasq

Imagen 1 Ing. Cesar Ocampo Rodríguez. Recuperado de https://www.flickr.com/photos/40878621@N02/4054000244/

Imagen 2 Representación misión Lcross. Recuperado de http://www.nasa.gov/centers/ames/images/content/146509main_lunarorbiter1.jpg

Imagen 3. Modelo 3d del programa Copernicus. Recuperado de http://www.nasa.gov/sites/default/files/484413main_3dvisialization.gif

Figura 1. Modelo de la nave de exploración Orion. Recuperado de http://d1jqu7g1y74ds1.cloudfront.net/wp-content/uploads/2010/02/Orion-in-lunar-orbit_a.jpg

Imagen 1

Imagen 2

Imagen 3

Figura 1