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Desarrollo de un kit de cubesat educativo con acoplamiento modular orientado a la enseñanza de ciencia espacial en instituciones educativas de enseñanza básica secundaria y media vocacional.

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dc.contributor.advisorChacón Rivera, Lina María
dc.contributor.authorOrozco Pastrán, Sofía
dc.contributor.authorPineda Rúgeles, Camilo Andrés
dc.contributor.authorVega Mariño, David Camilo
dc.creator.id1015394773
dc.creator.id1000594953
dc.creator.id1034657403
dc.date.accessioned2026-02-15T22:57:27Z
dc.date.issued2025-12-29
dc.description.abstractEste proyecto presenta el diseño y fabricación de un kit educativo para jóvenes y adolescentes entre 13 y 17 años, acompañándolos en la construcción de un CubeSat, un nanosatélite utilizado en la investigación espacial y en iniciativas académicas. Su finalidad es inspirar interés y fomentar el pensamiento científico a través de actividades prácticas, creativas y multifacéticas de STEM (ciencia, tecnología, ingeniería y matemáticas), con materiales instructivos y un enfoque de aprendizaje basado en proyectos, este kit permitirá a los usuarios entender, ensamblar y maniobrar un prototipo funcional y así brindar a los estudiantes la posibilidad de formar parte del mundo de la ciencia, la investigación y la exploración espacial.spa
dc.description.abstractThis project presents the design and manufacture of an educational kit for young people and adolescents between 13 and 17 years old, accompanying them in the construction of a CubeSat, a nanosatellite used in space research and academic initiatives. Its purpose is to inspire interest and foster scientific thinking through practical, creative and multifaceted STEM activities (science, technology, engineering and mathematics). With instructional materials and a project-based learning approach, this kit will allow users to understand, assemble and operate a functional prototype, thus providing students with the possibility of becoming part of the world of science, research and space exploration.eng
dc.description.degreelevelPregrado
dc.description.degreenameIngeniero en Mecatrónicaspa
dc.description.tableofcontentsTabla de Contenido – p.2 Lista de tablas – p.8 Lista de Figuras – p.8 Resumen Ejecutivo – p.9 Introducción – p.10 Objetivos – p.11 Objetivo General – p.11 Objetivos Específicos – p.11 Descripción del Problema – p.11 Justificación – p.12 Análisis de Requerimientos – p.14 Requerimientos técnicos – p.14 Requerimientos de diseño – p.14 Requerimientos de operación – p.15 Requerimientos legales y reglamentarios – p.15 Requerimientos de calidad – p.15 Requerimientos de sostenibilidad – p.15 Marco de Referencia – p.15 Satélites, nanosatélites y estándar CubeSat – p.15 Subsistemas de un CubeSat – p.17 Estructura – p.17 Sistema de Energía (EPS) – p.18 Computadora de abordo (OBC) – p.18 Comunicaciones (COMMS) – p.19 Carga útil (Payload) – p.20 Electrónica modular y sistemas embebidos – p.21 Iniciativas educativas en América Latina – p.22 Estado del arte en Colombia – p.23 Tecnologías de comunicación educativas (LoRa, telemetría) – p.24 Desarrollo internacional de kits CubeSat – p.25 Definición de kit educativo tecnológico – p.26 Concepto de modularidad y bajo costo – p.26 Técnicas de enseñanza científicas – p.27 Aprendizaje basado en proyectos (ABP) – p.27 Aprendizaje experimental – p.28 Aprendizaje colaborativo – p.28 Educación STEM y STEAM – p.29 Estrategias aeroespaciales en educación – p.30 Normativa internacional nanosatélites (ITU, UNOOSA) – p.32 Normativa colombiana en CTeI – p.33 Seguridad eléctrica/electrónica educativa – p.33 Sostenibilidad en proyectos tecnológicos – p.34 Análisis de Restricciones – p.35 Restricciones Técnicas – p.35 Restricciones Económicas – p.36 Restricciones Ambientales – p.36 Restricciones de materiales – p.37 Restricciones Legales y Normativas – p.37 Restricciones de tiempo – p.37 Análisis de alternativas – p.38 Alternativa B: Implementación rueda de reacción – p.39 Alternativa C: Estructura – Tradición vs Impresión 3D – p.40 Alternativa D: Sistema de Control – Arduino UNO vs ESP32 – p.41 Alternativa E: Telemetría – Software existente vs propio – p.42 Diseño Metodológico – p.45 Resultados del desarrollo – p.47 Fases de solución – p.50 Integración electrónica y programación – p.50 PCB modular – p.52 Diseño estructural 3D – p.54 Material pedagógico – p.56 Validación educativa – p.57 Resultados de ingeniería – p.59 Discusión de resultados – p.60 Correspondencia con objetivos – p.60 Aportes pedagógicos – p.60 Desempeño técnico – p.61 Limitaciones y mejoras – p.61 Análisis de costos – p.62 Costos Directos – p.62 Costos Indirectos – p.64 Costos fijos – p.65 Viabilidad Financiera – p.65 Análisis de Sostenibilidad – p.67 Riesgos y Sostenibilidad Social – p.69 Conclusiones – p.70 Bibliografía – p.72 Anexo – p.76 Manual de ensamblaje – p.77 Guía estudiantil – p.77spa
dc.formatpdf
dc.format.extent77 páginas, 1 anexo
dc.format.mediumRecurso electrónicospa
dc.format.mimetypeapplication/pdf
dc.identifier.instnameinstname:Universidad Eanspa
dc.identifier.localBDM-FIM
dc.identifier.reponamereponame:Repositorio Institucional Biblioteca Digital Minervaspa
dc.identifier.repourlhttps://repository.ean.edu.co/
dc.identifier.urihttps://hdl.handle.net/10882/15613
dc.language.isospa
dc.publisherUniversidad Ean
dc.publisher.facultyFacultad de Ingenieríaspa
dc.publisher.placeBogotá, Colombia
dc.publisher.programIngeniería Mecatrónicaspa
dc.relation.referenceser-el-trilema-energetico.aspx DNP
dc.rights.accessrightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.coarhttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2
dc.rights.creativecommonsAtribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0)
dc.rights.licenseAtribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0)
dc.rights.localAbierto (Texto Completo)spa
dc.rights.urihttps://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
dc.subject.armarcInnovaciones educativasspa
dc.subject.armarcAdministración escolarsoa
dc.subject.armarcInvestigación científicaspa
dc.subject.armarcTecnología educativaspa
dc.subject.lembInvestigación y desarrollospa
dc.subject.proposalCubeSatspa
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dc.subject.proposalElectronicseng
dc.titleDesarrollo de un kit de cubesat educativo con acoplamiento modular orientado a la enseñanza de ciencia espacial en instituciones educativas de enseñanza básica secundaria y media vocacional.spa
dc.titleDevelopment of an educational cubesat kit with modular coupling oriented to the teaching of space science in lower and upper secondary educational institutions.eng
dc.typeTrabajo de grado - Pregradospa
dc.type.coarhttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1f
dc.type.coarversionhttp://purl.org/coar/version/c_ab4af688f83e57aa
dc.type.contentText
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dc.type.otherTrabajo de grado - Pregrado
dc.type.redcolhttp://purl.org/redcol/resource_type/TP
dc.type.versioninfo:eu-repo/semantics/acceptedVersion
dspace.entity.typePublication
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