Environmental Monitoring using CanSat

Faroukh, Yousuf; Alali, A.A.; Adwan, Anas; Alhammadi, Ali; Shaikh, Muhammad Mubasshir; Faroukh, Ameera Mohammed; Femini, Ilias

doi:10.1109/iconspace.2019.8905942

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“…The use of low-cost GPS modules in CanSats is also a widely accepted practice. Logging or transmitting GPS coordinates assists with recovering CanSats, and for devices with meteorological goals, helps to correlate sensor readings with geographic locations [16,24]. Some additional examples of Scientific CanSats that leverage these COTS sensors and that have been specially designed for Earth science investigations include a CanSat for measuring UV radiation proposed by Bhad et al [25], a lightweight CanSat for atmospheric measurements [18], and an environmental monitoring network of multiple CanSats [26].…”

Section: Earth and Atmospheric Studiesmentioning

confidence: 99%

“…Regardless of the flight altitude, the recovery techniques employed by these devices represent an important point of commonality. The vast majority of radiosondes employ passive parachute canopies to slow their descent from high altitudes, which is mirrored by the vast majority of both student and scientific CanSats, which also favor the deployment of parachutes for recovery [16,19,23,24].…”

Section: Cansats Are Not Radiosondesmentioning

confidence: 99%

“…It should be noted that CanSats designed for studying natural phenomena on Earth often exceed the typical capabilities of commercially available radiosondes. While many atmospheric monitoring CanSats utilize simple pressure and temperature sensors, much like radiosondes, the addition of novel instrumentation, such as cameras [19], magnetometers, accelerometers [18], gyroscopes, or luminosity sensors [24], give these devices far more sensory opportunities than a commercial radiosonde. Although CanSat-based measurements may not adhere to global calibration standards, a major benefit to CanSats are their flexible architectures and the ability to utilize Commercial-off-the-Shelf (COTS) hardware for rapid prototyping.…”

Section: Cansats Are Not Radiosondesmentioning

confidence: 99%

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The CanSat Compendium: A Review of Scientific CanSats

2023

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In recent years, CubeSats have gained popularity as secondary payloads in space missions due to their uniquely small size and minimal weight. This allows for the quick and inexpensive development of high-risk, high-reward investigations. The success of cube-shaped CubeSats has led to the development of a new class of small-scale and low-cost scientific platforms known as CanSats, which maintain a unique cylindrical shape. CanSats offer an even more economical alternative for conducting high-risk investigations, although they are typically constrained by having to operate within Earth’s atmosphere, which contributes to their reduced costs. However, the ability to test and improve space-bound hardware makes the CanSat a potential intermediary technology for continued space exploration. This survey paper seeks to provide a technical definition of CanSats and summarize the current state of the art in CanSat-based research. This paper covers the history of CanSats, their current mainstream applications, and their potential impact on the technology pipeline for space exploration. CanSats have proven to be versatile in various applications, including Earth science, aeronautics, and educational purposes. The lower cost of CanSats provides a wider range of researchers and educational institutions access to near-space science. Therefore, this paper also aims to explore the potential future applications of CanSats, particularly as an intermediary technology for testing and improving space-bound hardware, with potential benefits for future space missions. The findings from this survey could help to guide the further research and development of CanSats, as well as help to shape future space exploration efforts.

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Section: Earth and Atmospheric Studiesmentioning

confidence: 99%

Section: Cansats Are Not Radiosondesmentioning

confidence: 99%

Section: Cansats Are Not Radiosondesmentioning

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The CanSat Compendium: A Review of Scientific CanSats

2023

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“…De hecho, para estas aplicaciones los CANSAT llevan carga útil asociada a diferente instrumentación que censa el entorno, e incluye, por ejemplo, variables de temperatura, humedad y presión. Asimismo, algunos miden la concentración de gases en la atmósfera tal como el CO 2 -de sumo interés debido a su considerable contribución a la contaminación ambiental- (Faroukh et al, 2019). De igual manera, los sensores de radiación UV también son empleados en estas plataformas a fin de obtener mejores registros de esta variable debido a la imprecisión que puede darse en tierra (Bhad & Akant, 2019).…”

Section: Escuela De Postgradosunclassified

Construcción de prototipo de CANSAT para toma de imágenes aéreas para detección de zonas de vegetación en agricultura de precisión

González

Gil

Serna

et al. 2021

Ciencia y Poder Aéreo

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En este artículo se presenta el diseño del CANSAT Heliospectrum[1] desarrollado para su aplicación en percepción remota y análisis de imágenes para competir en el concurso anual realizado por la Sociedad de Sistemas Electrónicos y Aeroespaciales (AESS), capítulo Colombia. El equipo Helios, desarrollador del CANSAT, hace parte del grupo de investigación ASTRA de la Universidad de Antioquia. El diseño se realizó siguiendo las restricciones impuestas por el concurso, en las cuales el picosatélite debía asemejarse a una radiosonda con transmisores, componentes electrónicos, sensores con medición de aceleraciones, presión atmosférica, temperatura, campos magnéticos y aptitud para volar a 1.000 metros de altura (como mínimo), caer libremente y aterrizar con la ayuda de un paracaídas. Así mismo, cumple con los requerimientos necesarios para hacer del CANSAT una plataforma multipropósito con énfasis en percepción remota para aplicación en agricultura de precisión. Se implementó una cámara RGB como carga útil que, con ayuda de un algoritmo de análisis de imágenes que implementa el Excess Green Index (ExG) y el espacio de color Hue, Saturation, Value (HSV), permitió obtener resultados cualitativos de índices de vegetación. El CANSAT está conceptualizado en cinco subsistemas: computadora de vuelo, telemetría, estructura, descenso y recuperación, y potencia. En la aviónica del picosatélite se encuentran componentes principales como el microcontrolador Teensy 3,5, GPS GY-NEO6MV2, IMU GY-89 y en el sistema de recuperación un paracaídas expulsado con un servomotor. El prototipo de CANSAT fue fabricado y probado con éxito por el equipo, resultando ganador de la categoría “Cóndores” de la competencia CANSAT Colombia de la AESS. [1] CANSAT con designación HELI0513 en el concurso CANSAT Colombia 2020.

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“…Picosatélite projetado para medir a concentração de gases do efeito estufa e registar imagens em voo importante medir los gases de efecto invernadero que producen y tienen mayor repercusión en la atmósfera; teniendo esto en cuenta, el primer objetivo del CanSat es servir como plataforma que provea información de la concentración de gases de efecto invernadero, en específico el metano, en donde se desea realizar el lanzamiento (Chaudhry & Mishra, 2015;Faroukh et al, 2019). Por este motivo, se usa un sensor de gas MQ2 para medir la concentración de metano en la atmósfera.…”

Section: Picosatellite For Measuring Greenhouse Gas Concentrations and Recording Images During Flightunclassified

Picosatélite diseñado para medir concentración de gases de efecto invernadero y registrar imágenes en vuelo

Henao

Monsalve

Álvarez

et al. 2021

Ciencia y Poder Aéreo

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El equipo VoltaX, conformado por estudiantes del programa de Ingeniería Aeroespacial de la Universidad de Antioquia, desarrolló un CanSat —sistema satelital del tamaño de una lata de refresco— para la competencia Retos de Innovación CanSat Colombia 2020, evento organizado por la Sociedad de Sistemas Electrónicos y Aeroespaciales (AESS por sus siglas en inglés) del capítulo colombiano de IEEE (Instituto de Ingenieros Eléctricos y Electrónicos). El satélite fue diseñado para cumplir con los requerimientos de misión dados por la organización, los cuales incluían la transmisión constante de los datos a la estación terrena a 1000 m de distancia, la medición de temperatura, la aceleración lineal, los campos magnéticos y la presión atmosférica para determinar la altitud. Adicionalmente, se utilizó un sensor de gas para la medición de metano y una cámara GoPro para tomar imágenes de alta calidad, con el fin de hacer un monitoreo de los gases de efecto invernadero y utilizar las imágenes aplicadas a la agricultura de precisión. En la fabricación del prototipo se emplearon la manufactura aditiva y los componentes electrónicos Commercial Off-The-Shelf (COTS por sus siglas en inglés, que traduce “productos comerciales estándar”) para minimizar los costos. Por último, se realizaron pruebas funcionales de todos los subsistemas, con las cuales se corroboró el correcto funcionamiento del CanSat. Cabe agregar que el picosatélite, identificado con las placas VOLT4201 consiguió en la competencia el segundo puesto en su categoría.

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Environmental Monitoring using CanSat

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The CanSat Compendium: A Review of Scientific CanSats

The CanSat Compendium: A Review of Scientific CanSats

Construcción de prototipo de CANSAT para toma de imágenes aéreas para detección de zonas de vegetación en agricultura de precisión

Picosatélite diseñado para medir concentración de gases de efecto invernadero y registrar imágenes en vuelo

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