MISIÓN SECUNDARIA CANSAT: MEDICIÓN DE OXÍGENO PRODUCIDO POR EL ALGA ESPIRULINA (PROGRAMACIÓN DE SENSORES DE ARDUINO)

CURSO: 1º y 2º Bachillerato

MATERIA: Física y Química, Biología, Tecnología y Matemáticas.

PROFESORADO: Guadalupe Donoso Morcillo, Víctor Luque León, Raquel Muñoz Vara, Juan Manuel Pizarro García y Antonino Vara Gazapo.

RECURSOS UTILIZADOS: Portátiles del aula ATECA, aplicación web Tinkercad y ArduinoBlocks, programa ArduinoIDE y sensor CCS811. 

HORAS DE DEDICACIÓN: 30 horas [10 horas de elaboración y preparación del material y 20 sesiones en los recreos y en horario extraescolar].

DESCRIPCIÓN Y PROCESO DE LA ACTIVIDAD:

En esta competición, una vez desarrollada la misión primaria, consistente en obtener los datos de presión, altitud y temperatura y transmitir los datos por telemetría a la estación tierra una vez por segundo, hay que diseñar la misión secundaria.

La misión secundaria del CanSat debe ser seleccionada por el equipo. Los equipos pueden inspirarse en misiones de satélites reales (aquí puedes consultar algunas misiones de la ESA), recopilar datos científicos para un proyecto específico, hacer una demostración de tecnología para un componente diseñado por estudiantes, o cualquier otra misión que quepa dentro del CanSat y muestre sus capacidades.

El equipo SanFerSat BZ ha elegido como misión secundaria mantener un cultivo de espirulina en el espacio que produjese oxígeno y luego poder añadirla en una receta sencilla, como un gel o una gelatina, para poder obtener nutrientes de esta.

La espirulina es una cianobacteria con grandes cualidades nutricionales y una gran capacidad de supervivencia en condiciones adversas, lo que la vuelve un organismo ideal para cultivar fuera de la tierra. Es conocida también por el nombre de alga verde azulada o cloroxibacteria, debido tanto a la presencia de pigmentos clorofílicos que le confieren ese tono característico, como a su similitud con la morfología y el funcionamiento de las algas.

Por lo tanto, la misión secundaria del equipo SanFerSat BZ se divide en dos fases: 

1ª fase: Obtención de espirulina y medición de oxígeno

En esta parte de la misión, ha colaborado con nosotros la profesora de Biología del IES Zurbarán, Carmen Espejo, que también nos ayudó en la competición del curso anterior. Tomamos una muestra de agua de una charca dentro del campus universitario de Badajoz, de la cual nos habían dicho que podía haber espirulina y a continuación, la analizamos con el microscopio, pero en esa muestra sólo había espirogira. 

Contactamos con la empresa extremeña Koru Espirulina, que nos ha enviado un cultivo de espirulina viva para realizar las pruebas de nuestra misión secundaria. 

Una vez obtenida, cerramos un bote con la espirulina y el sensor CCS811 que mide CO2 durante un día entero para comprobar si la concentración de dióxido de carbono variaba gracias a que la espirulina producía oxígeno. Para ello, el alumnado ha aprendido a utilizar Arduino IDE y pasar la programación a la placa ESP32 SteaMakers. 

También, hechas las primeras mediciones, el alumnado ha utilizado Google Sheets para realizar gráficos y comprobar cómo bajan los niveles de CO2. 

Así, el equipo ha construido una cápsula que protegerá el cultivo de espirulina, junto con el sensor CCS811, el cual medirá en todo momento los niveles de dióxido de carbono, para determinar si la espirulina produce oxígeno y reduce el dióxido de carbono, antes, durante y después del lanzamiento del satélite.

2ª fase: Preparación de un complemento alimenticio a partir de la espirulina

Aprovechando que nuestras compañeras, Lucía y Haila, cursan 1o de FP Básica de Restauración, hemos elaborado una receta sencilla con espirulina ya que sería un complemento ideal para la dieta de los astronautas en misiones espaciales, al ser fuente de proteínas y vitaminas B y E, además de tener propiedades antioxidantes y reducir el colesterol.

En esta parte de la misión secundaria nos ha ayudado Juan Manuel Pizarro, profesor del Ciclo Formativo de Hostelería y Turismo de nuestro centro.