AMSAT EA - Proyecto Sat

Proyectos

AMSAT-EA trabaja continuamente en proyectos de satélites en colaboración con estudiantes de universidades y de centros de Formación Profesional, así como de otras organizaciones de radioaficionados, de personas a título individual y de empresas. La organización se ha centrado en el formato pocketQube debido a la menor necesidad de financiación de esta plataforma, que presenta sus propios desafíos, debido a su pequeño tamaño.

Proyectos propios de satélites actualmente en curso:

URESAT-1 Antonio de Nebrija - repetidor FM / FSK (voz y transmisiones digitales AX.25, APRS 1200 / 2400 bps / 9600 bps), módulo de SSTV del Departamento de Radioelectrónica de la Universidad Tecnológica de Brno en la República Checa - lanzamiento previsto junio 2023 SpaceX TR-8 (Cabo Cañaveral).
GENESIS-A - Módulo a bordo del Ariane-6 en misión YPSAT de le ESA - en desarrollo.
GENESIS (tercera generación). Satélites GENESIS-NE y GENESIS-MA. Previsto lanzamiento Q4 2023 con RFA One.

Proyectos de satélites finalizados:

GENESIS (primera generación) Satélites GENESIS-L y GENESIS-N - repetidores CW y ASK con propulsores de iones AIS-gPPT3-1C de Applied Ion Systems - lanzados el 3 de septiembre 2021 (Vanderberg AFB), Compañía Firefly, Lanzador Alpha. Lanzamiento fallido. Perdidos en lanzamiento.
EASAT-2 - repetidor FM / FSK (voz y transmisiones digitales AX.25, APRS 1200 / 2400 bps), experimento basáltico del grupo de investigación sobre meteoritos y geociencias planetaria del CSIC en el Instituto de Geociencias, IGEO (CSIC-UCM) - lanzado 13 de enero 2022 SpaceX TR-3 (Cabo Cañavera) Brokers Alba Orbital/Exolaunch. Lanzador Falcon 9 de SpaceX. En órbita.
HADES - repetidor FM / FSK (voz y transmisiones digitales AX.25, APRS 1200 / 2400 bps), módulo de SSTV del Departamento de Radioelectrónica de la Universidad Tecnológica de Brno en la República Checa - lanzado 13 de enero 2022 SpaceX TR-3 (Cabo Cañaveral) Brokers Alba Orbital/Exolaunch. Lanzador Falcon 9 de SpaceX. En órbita.
GENESIS (segunda generación) Satélites GENESIS-G/ASTROLAND-1 y GENESIS-J/ASTROLAND-2) - repetidores FM /FSK (voz y transmisiones digitales AX.25, APRS 1200 / 2400 bps) - lanzados 1 de octubre de 2022 (Vanderberg AFB, Compañía Firefly, Lanzador Alpha). Re-entrados en la atmósfera (Desintegrados tras fin de misión el 4 de octubre de 2022).

EASAT-2 ha recibido la numeración OSCAR 114 (SPAIN OSCAR-114 SO-114) y Hades la OSCAR 115 (SPAIN OSCAR-115 SO-115).

Proyectos conjuntos con otras organizaciones:

SanoSat-1 (AMSAT Nepal / Orion Space) - repetidor digital, experimento de medición de radiación: lanzado en enero 2022
Europa al Espacio (EU2Space) - UARX - satélites educativos, repetidores FM (en fase de definición)
ROM-2 (ROMSPACE / AMSAT Nepal / Orion Space) - repetidor digital

Otros proyectos en curso

Desarrollo de sistema ADCS activo para pocketQubes (En colaboración con AMSAT Nepal / Orion Space)

Frecuencias coordinadas IARU y modos de trabajo:

GENESIS-L

145.875 MHz uplink, Modos: CW, ASK 50 bps
436.875 MHz downlink CW, ASK 50 bps, indicativo AM2SAT

GENESIS-N

145.888 MHz uplink, Modos: CW y ASK 50 bps
436.888 MHz downlink CW ASK 50 bps, indicativo AM3SAT

EASAT-2 (SO-114)

145.875 MHz uplink, Modos: voz FM (sin subtono) y FSK 50 bps, AFSK, AX.25, APRS 1200 / 2400 bps
436.666 MHz downlink (observada real en torno a 436.680 MHz), Modos: voz FM, CW, FSK 50 bps, baliza voz FM con indicativo AM5SAT

HADES (SO-115)

145.925 MHz uplink, Modos: voz FM (sin subtono) y FSK 50 bps, AFSK, AX.25, APRS 1200 / 2400 bps
436.888 MHz downlink (observada real en torno a 436.898 MHz), Modos: voz FM, CW FSK 50 bps, SSTV Robot 36, baliza voz FM con indicativo AM6SAT

GENESIS-G/ASTROLAND-1

145.875 MHz uplink, Modos: voz FM (sin subtono) y FSK 50 bps, AFSK, AX.25, APRS 1200 / 2400 bps
436.888 MHz downlink, Modos: voz FM, CW, FSK 50 bps, baliza voz FM con indicativo AM2SAT

GENESIS-J/ASTROLAND-2

145.925 MHz uplink, Modos: voz FM (sin subtono) y FSK 50 bps, AFSK, AX.25, APRS 1200 / 2400 bps
436.666 MHz downlink, Modos: voz FM, CW FSK 50 bps, SSTV Robot 36, baliza voz FM con indicativo AM3SAT

URESAT-1

145.975 MHz/145.925 MHz (aux) uplink, Modos: voz FM (sin subtono) y FSK 50 bps, AFSK, AX.25, APRS 1200 / 2400 bps
436.888 MHz downlink, Modos: voz FM, CW FSK 50 bps, SSTV Robot 36, baliza voz FM con indicativo AO4URE

GENESIS-A

144.174 MHz downlink, Modo FT-8 EIRP -8 dBm
144.350 MHz downlink, Modo SSTV Robot 36 EIRP -8 dBm

Documentación de transmisiones y funcionamiento de los distintos satélites:

URESAT-1 fichero de ejemplo de telemetria FSK / sample FSK telemetry wav file (chessboard packet)
Archivo wav de telemetría FSK de muestra de URESAT-1 (separación de tonos FSK de 1 kHz - 50 bps). Paquete de tablero de ajedrez. Incluido en los zips del software de decodificación.

URESAT-1 sample FSK telemetry wav file (FSK 1 kHz tone separation - 50 bps). Chessboard packet. Included in decoding software zips
URESAT-1_sample_FSK_telemetry-chessboard[...]
Archivo de Audio Wave [633.9 KB]

Decodificador transmisiones URESAT-1 (Linux x86 y ARM) - Decoder for URESAT-1 transmissions (Linux x86 and ARM)
Este fichero incluye el demodulador y decodificador para las transmisiones del satélite URESAT-1. Esta versión es para Linux X86 y ARM (Como Raspberry PI). Requiere el hardware RTL_SDR. Se incluye fichero de ejemplo wav con telemetría de disposición del tablero de ajedrez.

This file includes the demodulator and decoder for URESAT-1 satellite transmissions. This version is for Linux X86 and ARM (Like Raspberry PI). It requires RTL_SDR hardware. An example wav file with telemetry of the chessboard is included.
URESAT-1_telemetry_decoder_Linux_X86_ARM[...]
Archivo comprimido en formato ZIP [2.2 MB]

Descripción de las transmisiones de URESAT-1 Antonio de Nebrija
Este documento describe todas las transmisiones del satélite URESAT-1 Antonio de Nebrija, de cara a cumplir con la normativa de la IARU referente a satélites de radioaficionados.
AMSAT EA - Descripción de transmisiones [...]
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URESAT-1 Antonio de Nebrija transmissions description
This document describes all transmissions for URESAT-1 Antonio de Nebrija satellite to be compliant with IARU regulations
AMSAT EA - URESAT-1 Transmissions descri[...]
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GENESIS Transmissions description
Description of GENESIS transmissions
AMSAT EA - GENESIS transmissions descrip[...]
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Descripción de las transmisiones de GÉNESIS
Descripción de las transmisiones de los satélites GÉNESIS
AMSAT EA - Descripción de transmisiones [...]
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AMSAT EA GENESIS satellites telemetry sample (wav)
Fichero wav de ejemplo de transmisión de la telemetría de los satélites GÉNESIS (banda base).
amsat_ea-GENESIS-telemetry-sample.zip
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Linux telemetry decoding for GENESIS-L, GENESIS-N, EASAT-2 and Hades
Decodificación de telemetría en Linux para los satélites GÉNESIS-L, GÉNESIS-N, EASAT-2 y Hades v1.09
amsat_ea_tlmrx_v1.09.zip
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Descripción de las transmisiones de EASAT-2 y Hades
Descripción detallada de las transmisiones de los satélites EASAT-2 y Hades - v.1.06
AMSAT EA - Descripción de transmisiones [...]
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EASAT-2 and Hades transmissions description
Detailed transmission description for EASAT-2 and Hades v1.06
AMSAT EA - EASAT-2 and HADES Transmissio[...]
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Linux telemetry decoding for GENESIS-L, GENESIS-N, EASAT-2 and Hades
Decodificación de telemetría en Linux para los satélites GÉNESIS-L, GÉNESIS-N, EASAT-2 y Hades v1.09
amsat_ea_tlmrx_v1.09.zip
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Descripción de las transmisiones de GENESIS-G / ASTROLAND-1 y GENESIS-J / ASTROLAND 2
Descripción de las transmisiones de los satélites GENESIS de segunda generación GENESIS-G y GENESIS-J / ASTROLAND-1 y ASTROLAND-2
AMSAT EA - Descripción de transmisiones [...]
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Colaboración con otras organizaciones para los proyectos

Diseñar y construir satélites es un proyecto multidisciplinar. Son necesarios muchos perfiles profesionales para cubrir todas las áreas: electrónica, radiofrecuencia, informática, matemáticas, aeroespacial, materiales, gestión de proyectos... Colaborar con otras organizaciones permite distribuir el trabajo que se ha de realizar. A su vez, si bien es en las instalaciones de AMSAT EA donde realizamos la coordinación de los proyectos y donde construímos los primeros prototipos, hacemos uso de instalaciones externas para la integración final y pruebas ambientales.

Prototipo de GÉNESIS en VibePOD 1.5 de Wyrm Engineering

AMSAT EA ha trabajado estrechamente con los alumnos de la Universidad Europea en el desarrollo de los satélites GÉNESIS, EASAT-2 y Hades, así como con ICAI, que aportó varios estudiantes para el diseño y pruebas de los módulos de comunicaciones.

En el proyecto de lanzamiento de los satélites GÉNESIS, se ha colaborado con Libre Space Foundation, que diseñó y construyó el expulsor Picobus y con Fossa Systems, que coordinó y centralizó la comunicación con Firefly.

Los motores de plasma que vuelan como payloads en los GÉNESIS han sido suministrados por Applied Ion Systems

La cámara SSTV que vuela en el satélites HADES ha sido desarrollada y fabricada por el Departamento de Radioelectrónica de la Universidad Tecnológica de Brno en la República Checa

Los VibePOD que utilizamos para los ensayos de vibrado de nuestros satélites son diseños de Wyrm Engineering:

Algunas de las piezas que utilizamos son impresas en 3D por la entidad sin ánimo de lucro Creática.

URE, de quien AMSAT EA forma parte, contribuye con gestiones ante la administración.

Los ensayos ambientales de vibración de EASAT-2 y Hades se han realizado en los laboratorios del Instituto Universitario “Ignacio da Riva” (IDR) de la UPM.

AMSAT EA ha recibido también la ayuda de miembros del EA QRP club.

Proyecto GENESIS-A

El módulo GENESIS-A de AMSAT-EA, réplica de un satélite de la serie GENESIS, pero sin paneles solares, volará en el vuelo inaugural del Ariane-6, en la misión YPSAT de la Agencia Europea del Espacio (ESA). El módulo ha sido seleccionado e incluído junto con el YPSAT, estando ambos acoplados a la segunda etapa del Ariane-6, con lo que no serán desplegados en órbita, cayendo al mar junto con la propia etapa cuando ésta descienda. El tiempo de vuelo será, por tanto, tan solo de unas 3 horas.

Debido a las restricciones impuestas por Ariane, la compañía constructora del lanzador, la potencia transmitida será extremadamente baja (del órden de mW), por lo que se ha optado por utilizar FT-8 para transmitir mensajes en modo baliza. No obstante también se incluirá una cámara de SSTV que transmitirá imágenes en directo pero que requerirán de antenas de gran ganancia en Tierra (como las utilizadas por las estaciones de rebote lunar - EME) para poder ser recibidas.

La IARU ha permitido excepcionalmente, debido a la corta duración de la misión y a la baja potencia, la transmisión de este módulo en las frecuencias oficiales de FT-8, lo que facilitará su recepción.

Las frecuencias de bajada serán:

- Bajada FT8 144.174 MHz EIRP-8 dBm
- Bajada SSTV Robot36 144.550 MHz EIRP -8 dBm

En cuanto al módulo YPSAT, su bajada será en banda S, con imágenes en directo.

Más información en el siguiente comunicado de la ESA:

https://www.esa.int/Enabling_Support/Space_Engineering_Technology/ESA_Young_Professionals_Satellites/About_YPSat#.Y6MFkBEkBrI.link

Modelo de vuelo de GENESIS-A

YPSAT con GENESIS-A (módulo negro inferior) durante pruebas de vibrado (ESA-ESTEC)

Proyecto GÉNESIS (primera generación)

GÉNESIS es un proyecto conjunto con la Universidad Europea, de dos pocketQubes 1.5P (5x5x7.5cm): GÉNESIS-N y GÉNESIS-L, pensados a partir de una plataforma de bajo coste a base de aluminio y FR-4. Los paneles solares se componen de células solares no pensadas específicamente para espacio. El objeto es disponer de una plataforma muy barata pero capaz de ofrecer cierta funcionalidad de comunicaciones y de portar una carga experimental. Finalmente el experimento elegido es un propulsor AIS-gPPT3-1C de iones de Applied Ion Systems.

Satélites GÉNESIS-L (izda) y GÉNESIS-N (dcha) de AMSAT EA

Limpieza de los satélites GÉNESIS en instalaciones de la Universidad Rey Juan Carlos (URJC)

Los satélites GÉNESIS incorporan repetidores ASK regenerativos de baja velocidad (50 bits por segundo) y permiten también la retransmisión de código morse (CW). Emitirán balizas ASK con diferentes tipos de telemetría.

Su función principal será, como se ha apuntado, validar los aspectos fundamentales de la plataforma. Esto permitirá realizar los ajustes necesarios para EASAT-2 y Hades, que, al contrario que los GÉNESIS, cuya vida orbital estimada será de 1 a 3 meses, se espera que puedan funcionar durante varios años en el espacio, al orbitar a mayor altura e incorporar paneles solares específicos para espacio.

Los satélites GÉNESIS volarán en Q2 a bordo del cohete Alpha de la empresa americana Firefly desde la base aérea de Vanderberg en California (Estados Unidos).

Prototipo de GÉNESIS con el propulsor de iones AIS-gPPT3-1C incorporado

Experimento a bordo de los satélites GÉNESIS: Propulsor de plasma de AIS

Proyecto GENESIS (Segunda generación) / ASTROLAND

AMSAT-EA ha conseguido, con apoyo financiero y de ingeniería del sector privado y universitario, tener en apenas dos meses y, tras anunciarse una nueva oportunidad de lanzamiento, nuevos satélites de la serie GENESIS, patrocinados por Astroland Planetary Agency, y evolucionados con avances derivados del satélite HADES, que volará junto con EASAT-2 en el mes de enero con SpaceX.

GENESIS-G y GENESIS-J

Estos satélites GENESIS de segunda generación, de nombres GENESIS-G/ASTROLAND-1 y GENESIS-J/ASTROLAND-2 son mucho más avanzados que sus predecesores, que eran sencillos repetidores de CW / ASK aunque disponían de un complejo sistema operativo y software de gestión de la plataforma. Estos nuevos satélites, que poseen un ordenador de a bordo más potente y software actualizado permiten funcionalidades de repetidor de voz en FM, repetidor no regenerativo AFSK/FSK hasta 2400 bps, repetidor regenerativo FSK hasta 50 bps, CW, voz digitalizada pre-grabada en FM y telemetría FSK a 50 bps.

En el laboratorio se ha comprobado la correcta retransmisión de tramas AX25 / APRS sobre FM hasta a 2400 bps.

También en esta ocasión, al igual que en sus predecedores, se vuelan dos propulsores como payloads, si bien, no son los de la empresa americana AIS, ya que no dio tiempo a tenerlos. En esta ocasión los propulsores son de la empresa madrileña IENAI Space y, a diferencia de los anteriores, éstos utilizan un combustible iónico líquido. Solo es funcional el de GENESIS-J/ASTROLAND-2. El de GENESIS-G/ASTROLAND-1 porta la electrónica pero sin el combustible.

GENESIS-G y GENESIS-J en el momento de ser integrados en el expulsor Picobus de LibreSpace

Proyectos EASAT-2 y Hades

EASAT-2 es un proyecto que comenzó a definirse en 2016 para el desarrollo de un picosatélites que permitiera la retransmisión de señales analógicas para radioaficionados, pero que fué evolucionando y ha terminado conviertiéndose en un proyecto de dos satélites casi gemelos: EASAT-2 y Hades. Parte del conocimiento adquirido por AMSAT EA (energía, ordenador de a bordo) se implementó en los satélites GÉNESIS, cuya implementación y lanzamiento también permitirán obtener más conocimiento que redunde en mejoras de diseño y software para EASAT-2 y Hades.

En ambos satélites se colabora con estudiantes de la Universidad Europea, principal patrocinador del proyecto EASAT-2. También hay participación de estudiantes de ICAI en la parte del sistema de comunicaciones.

EASAT-2 y Hades son dos repetidores analógicos (configuración posible de transpondedor lineal / repetidor de FM) y digitales, que portarán una cámara de SSTV para la retransmisión de imágenes. Esta cámara es una adaptación del diseño de la que se encuentra a bordo del satélite PSAT-2 de la Academia de Marina de los Estados Unidos.

La arquitectura de EASAT-2 y Hades es distinta interiormente de la de GÉNESIS, ya que se ha primado el poder instalar paneles solares más grandes.

Satélite Hades

Proyecto URESAT-1

EL URESAT-1 es un satélite para la URE que está siendo gestionado por AMSAT-EA. Se le va a dotar de un repetidor de voz en FM. La tecnología que se va a utilizar deriva de las misiones GENESIS y de EASAT-2 y Hades, pero con las mejoras que se han identificado en dichos proyectos.

Aparte del repetidor en FM se podrán repetir también datos de forma no regenerativa (el satélite actuará como un repetidor simple de señal), como por ejemplo tramas FSK, AX.25 y APRS a 2400 bps y posiblemente a mayor velocidad. También podrá repetir datos regenerándolos pero a una velocidad más baja aún por determinar. También habrá telemetría con el estado de salud del satélite y por supuesto CW. Habrá espacio para una payload, que finalmente va a consistir en la misma cámara SSTV que vuela en HADES.

El formato del satélite será de un pocketQube 1.5P, es decir, de 5x5x8 cm y tendrá subida en VHF y bajada en UHF. La órbita esperada es de unos 525 km e inclinación polar.

URESAT-1

Experimento a bordo de Hades: Cámara SSTV de la Universidad de Brno

Cámara SSTV (Satélite Hades)

La carga útil del satélite Hades de AMSAT-EA, consiste en un módulo de cámara en miniatura que envía las imágenes capturadas como una señal de audio en modo SSTV. Los formatos SSTV que emplea son compatibles con Robot36, Robot72, MP73 y MP115.

El diseño se basa en la utilizada en la exitosa misión del satélite PSAT2, satélite de radioaficionados de la Academia Naval de Estados Unidos y la Universidad Tecnológica de Brno. Dicha cámara se encuentra operativa desde el 25 de junio de 2019: (http://www.aprs.org/psat2.html).

El chip de la cámara es el Omnivision OV2640, que proporciona una resolución de hasta 2M píxeles y salida comprimida en JPEG. La resolución está limitada por la memoria interna de la CPU (MCU) que controla la cámara a 320x240 (típica) o 640x480 máxima. La MCU seleccionada para el control es la STM32F446RET6, que dispone de la huella más pequeña posible con conexión a periférico DCMI, necesario para la conexión con la cámara.

Las imágenes se pueden almacenar en una memoria flash serie de 2 MB. El codificador SSTV completo ha conseguido implementarse en una PCB de 4 capas con dimensiones de tan solo 38x38mm.

La MCU se puede controlar completamente desde estaciones terrestres. El firmware permite el envío de imágenes de la cámara en directo, de imágenes previamente guardadas en la memoria flash o de imágenes codificadas en ROM. También proporciona la programación anticipada de adquisición de imágenes y telemetría PSK con el estado actual (contadores de eventos, temperatura, voltaje, condiciones de luz, etc.) y un breve resumen.

El módulo descrito ha sido desarrollado y fabricado en el Departamento de Radioelectrónica de la Universidad Tecnológica de Brno en la República Checa. Ambos diseños hardware y firmware con los códigos fuentes estarán disponibles en Github bajo licencia MIT (https://github.com/alpov/SatCam).

Satélite EASAT-2

Experimento de aplicación en habitabilidad lunar con material basáltico de Lanzarote a bordo de EASAT-2

El satélite EASAT-2, diseñado y construido conjuntamente por AMSAT-EA y estudiantes de la Universidad Europea de los Grados en Ingeniería Aeroespacial en Aeronaves y en Ingeniería de Sistemas de Telecomunicación, con contribuciones de ICAI en la parte de comunicaciones, incorpora como carga experimental material basáltico de Lanzarote, similar a los basaltos lunares, proporcionado por el grupo de investigación sobre meteoritos y geociencias planetaria del CSIC en el Instituto de Geociencias, IGEO (CSIC-UCM) y que podría ser utilizado como material de construcción en la Luna. Este proyecto fue promovido y cuenta con la colaboración de la ETSICCP (UPM).

El geoparque mundial UNESCO de Lanzarote y archipiélago Chinijo se viene utilizando para distintas investigaciones como análogo de la Luna y Marte, incluyendo también la instrucción de astronautas de la ESA. El material basáltico seleccionado reúne los requisitos para ser utilizado como simulante del basalto existente en la Luna. La finalidad del experimento es determinar su evolución en el espacio en base a medidas periódicas de algunas de sus propiedades. Si bien el experimento es limitado y constituye una primera fase de este tipo de estudios, supone un hito importante al ser el primero de este tipo introducido en un satélite tan pequeño.

Los ensayos ambientales de vibración tanto de Hades como de EASAT-2 se realizaron en los laboratorios del Instituto Universitario “Ignacio da Riva” (IDR) de la UPM.

*UPM son las siglas de la Universidad Politécnica de Madrid

Materiales basálticos configurados como Payloads (EASAT-2)

Félix EA4GQS comprueba el satélite Hades en las instalaciones de Alba Orbital en Glasgow (UK), octubre 2021

Galería de imágenes de eventos y actividades de AMSAT EA. Envía tus imágenes a contacto@amsat-ea.org

Colabora con nosotros

AMSAT EA busca siempre voluntarios para participar en sus proyectos. También es posible realizar prácticas si eres estudiante universitario o de Formación Profesional. Aunque no es una actividad remunerada, participarás en un proyecto de ingeniería de alto nivel, con hardware que será lanzado al espacio.

Si te interesan nuestros proyectos escribe a contacto@amsat-ea.org.

Perfiles demandados en este momento:

- Expertos en circuitos radiofrecuencia (RF), diseño / pruebas

Necesitamos personas que puedan revisar nuestros diseños de radiofrecuencia y ofrecer alternativas, así como personas que pudieran realizar pruebas de los mismos.

- Diseño de circuitos impresos con KiCAD

Necesitamos personas que puedan ayudar en el diseño de circuitos impresos y en la conectividad entre las distintas placas.

- Diseño mecánico

Necesitamos personas con conocimientos de Catia, SolidWorks, FreeCad, etc.

- Programadores en C

Para el software en general del satélite. El lenguaje utilizado es C para microcontroladores PIC de Microchip

- Pruebas de circuitos electrónicos

Definición y realización de las pruebas de los diferentes subsistemas (sistema de energía, ordenador..)