Rocket

Colombo 3 vuelve a tierra en dos tiempos. En el apogeo se abre el primer paracaídas, pequeño, que estabiliza el descenso. Más abajo se abre el paracaídas principal, que frena el cohete hasta el aterrizaje.

Los dos sistemas son independientes. En el primer compartimento, el gas de un cartucho de CO₂ empuja una placa que se desliza sobre guías lineales y saca el paracaídas. El principal sale por el lateral: dos servocomandos desbloquean una trampilla y una segunda placa, empujada por elásticos, lo hace salir.

Las cuerdas que atan los paracaídas al cohete aguantan al menos diez veces la carga prevista, y unas anillas giratorias evitan que se retuerzan. Las expulsiones se prueban en tierra antes de cada vuelo.

El viento, la temperatura del aire y la masa cambian de un lanzamiento a otro, y con ellos la altura final. Para detenerse en 3 kilómetros y no más, Colombo 3 frena solo.

Cuando el motor se ha apagado, y después de un retardo de seguridad, un control PID compara la altura prevista con la deseada y abre tres pétalos fuera del cuerpo: cuanto más salen, más aire frenan. Antes del apogeo los pétalos siempre se repliegan.

El mecanismo cabe en 62 mm de cohete. Un servo central hace girar una rueda de 59 dientes, que mueve tres piñones de 24 dientes; cada piñón lleva un pétalo. Con esta relación los pétalos giran 2,46 veces más que el servo.

La electrónica de a bordo está diseñada por el equipo, en circuitos impresos hechos por nosotros. Mide el vuelo, decide cuándo abrir los aerofrenos y el paracaídas y manda los datos a tierra. Los sensores importantes están duplicados: si uno se equivoca, el otro se da cuenta.

La actitud viene de acelerómetros y giroscopios, combinados con los demás sensores mediante un filtro de Kalman. Dos antenas GPS miran en direcciones opuestas, así la señal no se pierde cuando el cohete gira. Los datos se registran también a bordo, en dos copias.

El software se prueba con la electrónica real conectada a un simulador de vuelo, hardware-in-the-loop. En la rampa, la electrónica se arma desde fuera en un orden fijo: primero la recuperación, luego la telemetría, por último el encendido del motor.

El reglamento exige al menos 1 kg de carga. Colombo 3 lleva tres módulos en formato CanSat, cilindros de 66 mm de diámetro y 115 de altura, apilados justo debajo de la ojiva. Cada módulo pesa entre 300 y 350 g.

Dentro hay un experimento de biofísica que continúa el trabajo de Zero-G: entender qué le hacen las aceleraciones fuertes a células vivas y a cristales de proteínas. Los cristales crecidos en la Estación Espacial, por ejemplo, al reentrar sufren impactos de hasta 67 g, y se estropean.

La carga está separada del cohete, mecánica y eléctricamente, y se cualifica con ciclos de temperatura, vibraciones y centrifugado.