Posgrado en Ciencia y Tecnología del Espacio del INAOE

Posgrado en Ciencia y Tecnología del Espacio del INAOE

Posgrado en Ciencia y Tecnología del
Espacio del INAOE
2014
• La historia de las actividades espaciales en México ha sido
más bien accidentada:
• 1962: Comisión Nacional del Espacio Exterior (CNEE);
cancelada en 1977
• 1987: Instituto Mexicano de Comunicaciones (IMC);
desaparecido en 1997
• 1990: Programa Universitario de Investigación y Desarrollo
Espacial (PUIDE) de la UNAM; cancelado en 1997.
• Estas iniciativas fomentaron la creación de algunos
grupos pequeños y aislados en Instituciones de Educación
Superior dedicados al tema.
• 2010: Agencia Espacial Mexicana, creada
como la
instancia encargada de proponer, coordinar y fomentar
las actividades espaciales en México.
• Política Espacial de México tiende a constituirse en
Política de Estado
• México entra tarde en las actividades espaciales
• → Hay una gran carencia de expertos y un hueco
generacional enorme en el campo de las ciencias
espaciales en México
• Una necesidad fundamental y urgente es la formación de
recursos humanos de alto nivel.
Programas académicos en materia aeroespacial
Nivel técnico
TSU
Licenciatura
Posgrado
Baja california
-
-
3
1
Sonora
-
1
2
-
Chihuahua
8
-
4
-
Nuevo León
2
-
2
1
Querétaro
7
2
2
1
Distrito Federal
5
.
1
1
Guanajuato
-
-
1
-
Hidalgo
-
-
1
-
Quintana Roo
1
-
.
-
23
3
16
4
Estado
Total
4
En México hay programas académicos muy buenos en :
• Astronomía: UNAM, INAOE, U de Gto., Unison, U. de G.
(estelar, galáctica y extragaláctica)
• Ciencias de la Tierra: UNAM, Unison, UAS, Universidad
de Colima, UANL, UNICAH, CICESE, etc.
• Geomática: CentroGeo, UNAM, Chapingo.
El INAOE quiere aprovechar sus capacidades e
infraestructura interdisciplinarias para establecer un
posgrado en ciencia y tecnología del espacio enfocadas a
la Tierra
Instituto Nacional de Astrofísica
Óptica y Electrónica
Observatorio Astrofísico Nacional de
Tonantzintla
• Fundado en 1942 por Luis Enrique
Erro
• Primera institución de investigación
fuera del Distrito Federal
8
Instituto Nacional de Astrofísica, Óptica y Electrónica
• Fundado en 1971 por Guillermo Haro
• Actualmente uno de los 27 centros CONACyT.
Institución federal
• Instalaciones en Tonantzintla, Cananea y el Volcán
Sierra Negra
9
Tonantzintla
Cananea
Volcán Sierra Negra
11
INAOE
• Investigación científica básica
• Formación de recursos humanos
• Investigación y desarrollo tecnológico
• Difusión y divulgación de la ciencia
12
Áreas Principales
Astrofísica
Óptica
Electrónica
Ciencias computacionales
Ciencia y Tecnología del Espacio
(transversal y multidisciplinaria)
13
Áreas y líneas de investigación
Astrofísica
•Astronomía Extragaláctica y
Cosmología
•Astronomía Galáctica
•Astrofísica Estelar
•Instrumentación Astronómica
•Astronomía Milimétrica y
Radioastronomía
14
Áreas y líneas de investigación
Óptica
•Biofotónica y Óptica Médica
•Óptica Física
•Óptica Cuántica y Óptica
Estadística
•Instrumentación y Metrología
Óptica
•Fotónica y Optoelectrónica
•Procesado de Imágenes y
Señales
Áreas y líneas de investigación
Electrónica
•Diseño de circuitos integrados
•Microelectrónica
•Comunicaciones y optoelectrónica
•Instrumentación
16
Áreas y líneas de investigación
Ciencias computacionales
•Aprendizaje Automático y Reconocimiento de Patrones
•Tratamiento de Lenguaje Natural
•Percepción por Computadora
•Ingeniería de Sistemas
17
INVESTIGADORES
SNI
Astrofísica
35
33
Óptica
35
30
35
32
21
19
126
114
Electrónica
Ciencias
Computacionales
TOTAL
Formación de recursos humanos
•Maestría y doctorado en Astrofísica, Óptica,
Electrónica y Ciencias Computacionales
•Todos estos programas están en el PNPC
•Agosto de 2014: Maestría en Ciencia y
Tecnología del Espacio. Ingreso al PNPC en
trámite.
19
Estudiantes de Posgrado (2013)
Maestría
Doctorado
Astrofísica
28
32
Óptica
30
79
Electrónica
100
71
Ciencias Computacionales
59
30
Total
217
212
Formación de recursos humanos
En los últimos 3 años se han graduado:
180 maestros (60 maestros por año; 0.48
maestros/investigador/año)
91 doctores (30 doctores por año; 0.24
doctores/investigador/año)
Maestría en Ciencias en la Especialidad de Ciencia y
Tecnología del Espacio
• Inicio en agosto de 2014
• El INAOE cuenta con la infraestructura física y humana
necesaria para la implementación de un programa de
ciencia y tecnología del espacio. Investigación y
docencia en Astrofísica, Óptica, Electrónica, y Ciencias
Computacionales,
y
amplia
experiencia
en
instrumentación
Maestría en Ciencias en la Especialidad de
Ciencia y Tecnología del Espacio
Instituto Nacional de Astrofísica, Óptica y
Electrónica
Evaluación 2014 para el PNPC
Categoría solicitada: Posgrado de nueva
creación
Situación actual
México entra tarde en las actividades espaciales
(CNEE, IMC, PUIDE, AEM) → Hay una gran carencia de
expertos y un hueco generacional en el campo de las ciencias
espaciales en México
Plan Nacional de Actividades Espaciales:
Una de las necesidades fundamentales y urgentes es la
formación de recursos humanos de alto nivel, de preferencia en
instituciones de excelencia académica.
Programa de posgrado en ciencia y tecnología del espacio
Debe ser interdisciplinario y transversal a muchas áreas del
conocimiento:
astrofísica,
óptica,
electrónica,
ciencias
computacionales y la instrumentación, entre otras.
Antecedentes
Agencia Espacial Mexicana: Creada en 2010 como la instancia
encargada de proponer, coordinar y fomentar las actividades
espaciales
en México.
CRECTEALC: Creado a iniciativa de la ONU y hospedado en el
INAOE desde 2002. Desde 2004 ofrece:
• Cursos de PR/SIG y Comunicaciones Satelitales (11 y 9
meses) a estudiantes de la región de América Latina y el
Caribe. Han tomado estos cursos alrededor de 100
estudiantes;
• Talleres/cursos cortos (1 a 2 semanas) sobre diversas
aplicaciones de la tecnología espacial
INAOE: La institución mexicana que más aglutina a los
especialistas necesarios para la implementación de un programa
de ciencia y tecnología del espacio.
• Posgrados: Astrofísica,
Computacionales.
Óptica,
Electrónica,
y
Ciencias
• Amplia experiencia en instrumentación
Por lo tanto,
Se propone un posgrado en ciencia y tecnología del espacio,
totalmente interdisciplinario, con la participación de profesores de
todas las áreas del INAOE, contemplando la participación de
profesores de otras instituciones
El plan de estudios contempla cuatro
áreas
principales:
• Ambiente Espacial e Interplanetario
•
Observación de la Tierra
• Sistemas
de
Posicionamiento,
Navegación y Tiempo
• Sistemas Satelitales.
Plan de estudios
Se contemplan:
• Un curso propedéutico: 2 meses con 3 materias de 45 horas
cada una.
• 10 cursos de 45 horas cada uno durante un año
-4 son de tronco común;
-6 son de las especialidades arriba mencionadas, escogidos
de un conjunto de materias propuestas por el Núcle
Académico.
• El segundo año es para la Tesis de Maestría, bajo la
supervisión de uno o más directores de tesis.
• Núcleo Académico: investigadores de todas las áreas del
INAOE
Curso Propedéutico
Julio - agosto: Elementos de Programación, Física General y
Métodos Matemáticos
Tronco Común
Septiembre – diciembre: Cómputo Científico, Física, Métodos
Matemáticos y Teoría de Señales y
Sistemas
Ambiente Espacial e Interplanetario
Enero – mayo: Procesos Estocásticos, Física Atmosférica,
Radiación Atmosférica, Astronomía
Observacional
Junio – julio: Clima Espacial, Introducción a las Ciencias
Planetarias.
Observación de la Tierra
Enero – mayo: Procesos Estocásticos, Percepción Remota,
Sistemas de Información Geográfica y Análisis y
Modelado de Datos Espaciales.
Junio – julio: Análisis de Imágenes, Fotogrametría, o
Herramientas de PR y SIG.
Posicionamiento, navegación y tiempo
Enero – mayo: Procesos Estocásticos, Sistemas Satelitales de
Navegación Global, Dinámica Orbital y
Sistemas y Control.
Junio – julio: Geodesia Espacial, Aplicaciones GNSS, o Naves
Espaciales:Sistemas
Sistemas Satelitales
Enero – junio: Procesos Estocásticos, Propagación de Ondas
Electromagnéticas, Sistemas de Comunicaciones
por Satélite y Líneas de Transmisión, Guías de
Onda y Antenas.
Junio – julio: Teoría de Comunicaciones Ópticas y Digitales,
Circuitos de Radiofrecuencia y Microondas
Satelitales, o Procesamiento de Señales y Teoría
de Información, o Mecánica Orbital Satelital, o
Satélites de Percepción Remota y Observación de
la Tierra, o Teoría de Posicionamiento Global por
Satélite
Convocatoria 2014 del PNPC y Registro Nacional de
Profesiones.
Centro Regional de Enseñanza de Ciencia y Tecnología del
Espacio para América Latina y el Caribe (CRECTEALC)
• Creado a iniciativa de la ONU.
• Campus Brasil hospedado en el INPE
• Campus México hospedado en el INAOE desde 2002. Desde 2004
ofrece:
• Cursos de PR/SIG y Comunicaciones Satelitales (11 y 9 meses) a
estudiantes de la región de América Latina y el Caribe. Han tomado
estos cursos alrededor de 100 estudiantes;
• Talleres/cursos cortos (1 a 2 semanas) sobre diversas aplicaciones
de la tecnología espacial
CRECTEALC
Centro Regional de Enseñanza de Ciencia y Tecnología del
Espacio para América Latina y el Caribe
CRECTEALC
 Creado bajo el programa de aplicaciones espaciales, Oficina
para Asuntos del Espacio Ultraterrestre de la Organización de las
Naciones Unidas.
 Objetivos
• Ampliar el conocimiento en las diferentes disciplinas de la
ciencia y tecnología espacial de los Estados Miembros (a nivel
regional e internacional) y de esta manera aumentar su
desarrollo científico, económico y social .
• Organizar programas de enseñanza, investigación y desarrollo
de aplicaciones prácticas inicialmente orientados hacia la
teleobservación, la telecomunicación por satélite y los sistemas
de información espaciales.
• Centros Regionales establecidos en:
– Asia y el Pacífico (India, 1995):
– América Latina y el Caribe (Brasil y México 1997);
– África francófona (Marruecos, 1998)
– África anglófona (Nigeria, 1998)
– Cercano Oriente (Jordania, 2012)
2/18/08
35
Motivación del CRECTEALC
• Multiples beneficios de la ciencia y tecnología
espacial
– (Comunicaciones, Observación de la Tierra,
Meteorología, Ciencias Básicas)
– Uso de los SSNG (GNSS) – Transversal
• Impacto positivo en el desarrollo económico y social
Requisitos:
– Personal altamente capacitado
– Fortalecimiento de las instituciones competentes
• Diversa capacidad institucional en ALC
2/18/08
36
Establecimiento del CRECTEALC
• Centro Regional de Enseñanza de Ciencia y Tecnología del Espacio
para América Latina y el Caribe (CRECTEALC)
– Establecido por los Gobiernos de Brasil y México (1997)
– El Campus México se estableció en 2002, hospedado en el INAOE
– Junta Directiva, Comité Asesor, Secretaría General, Campi en Brasil (INPE) y
México (INAOE);
•
Objetivo: Formar personal altamente capacitado en:
– Comunicaciones, Percepción Remota, Meteorología, Ciencias Básicas
– SSNG (GNSS) – programa de estudios nuevo (colaboración con OOSA/ICG)
– Próximo: programa de estudios en derecho del espacio
• Participación de todos los países de ALC
• Afiliado a Naciones Unidas - 2003
2/18/08
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Programas del CRECTEALC
• Cursos de 9 y 12 meses, suplementados con proyectos
• Talleres, cursos cortos, seminarios científicos, técnicos,
de política espacial y de divulgación en los Campi Brasil y
México y en Argentina, Colombia, Chile y Ecuador
• Proyectos:
– Relacionados con los cursos de 9 y 12 meses
– Construcción de nanosatélites (HUMSAT)
– Tele-medicina y Ciber Salud
– Sistema de inventario de talentos y recursos
– Minería de datos aplicados a historia ambiental
2/18/08humana
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Cursos CRECTEALC Campus México
Percepción Remota y SIG (12 meses)
1. Módulo Percepción Remota
• Teleobservación
• Interpretación y análisis de imágenes
• Fotogrametría
2. Módulo Sistemas de Información Geográfica
• Sistemas de información geográfica
• Fotogrametría
3. Proyecto de aplicación
Algunos proyectos del Curso de PR y SIG
•
Herramienta para la generación de grafos a partir de consultas espaciales
•
Implementación de un modelo de balance de energía (SEBAL) para la determinación
de la evapotranspiración diaria y mensual en zonas llanas de Cuba a partir de
imágenes LANDSAT 5 TM
•
Diseño Metodológico para la Elaboración de Mapas de Paisajes con el Uso del SIG
ArcGIS 9.3: Aplicación al Macizo Montañoso de la Sierra Maestra. Cuba
•
Determinación de estrategias de ocupación territorial reciente en la región Habana
(Cuba) mediante uso de las TIC´s: Incidencia en los recursos territoriales e
implicaciones para el desarrollo.
•
Estimación de un Índice de Turbidez para la Zona Central de Chile, Durante la
Primavera de 2001.
•
Detección de Conas con Alto Riesgo de Inundación en el Sur del Estado de
Veracruz.
Algunos proyectos del Curso de PR y SIG
•
Aplicación de la Teledetección para el Desarrollo de la Agricultura Urbana en la
Región Valle Central en el Estado de Oaxaca
•
Percepción Remota Aplicada en los Páramos de Barragán - Santa Lucía , El Japón
y Peñas Blancas, Cordillera Central de los Andes, Valle del Cauca.
•
Minería de Datos para un Sistema de Información Geográfica
•
Prevención y Control de Incendios Forestales a Través de Herramientas SIG e
Imágenes Satelitales
•
Caracterización de cambios en la cobertura de uso de la tierra en los distritos:
Obligado, Hohenau, Bella vista sur, Pirapó y Capitán Meza (departamento de Itapúa)
en el período 1985 – 2009
•
Estimación de la Evapotranspiración Real Diaria Empleando Imágenes Satelitales,
Aplicado a la Región Central de México
•
Prevención y Control de Incendios Forestales a través de Herramientas SIG e
Imágenes Satelitales.
Algunos proyectos del Curso de PR y SIG
•
Evaluación de la Peligrosidad por Inundaciones en la Cuenca del Río Cauto. Sector
Provincia Granma, Cuba.
•
Descripción estructural de la vegetación en la poligonal de Cerro Colorado- La
Hierbabuena y las asociaciones vegetales en la zona núcleo.
•
Propuesta de un plan de manejo del acuífero del valle de Tecamachalco, Puebla.
•
Tutorial-visor-aplicación para la Importación de Cartas de Navegación S57 a Postgis
•
Determinación de áreas con potencial para la reforestación con el empleo de la
percepción remota y los SIG. Caso de estudio: Sierra Maestra. Cuba
•
Implementación de un Sistema de Información Geográfica (SIG), para el uso,
manejo y conservación de los acosistemas costeros. Caso de estudio: Parque
Nacional Jardines de la Reina.
•
Utilización de técnicas de percepción remota y sistemas de información geográfica
en el estudio de los cambios de la cobertura vegetal en la zona semiárida de la
provincia de Guantánamo, Cuba
Proyectos CRECTEALC Campus México
 Desarrollo de SIG´s
• Sistema de Información Geográfico sobre
Capacidades Aeroespaciales en México
(SIGCAE).
• Proyecto Historia Ambiental de Ciudades
Novohispanas del Siglo XVI-XIX.
 Aplicación de percepción remota en prevención
de incendios (colaboración o asesorías).
 Combinación de PR, SIG y Minería de Datos.
• Búsqueda de características,
• Descubrir patrones espaciales.
Proyectos CRECTEALC Campus México
 Desarrollos en GNSS
• Control de trayectorias,
dirección de naves espaciales
• Pruebas con cuadrotores
rotaciones
• Simulador de navegación espacial
•Orbitas satelitales
•Vuelo en formación
y
Comunicaciones por satélite
Cursos CRECTEALC Campus México
Comunicaciones Satelitales (12 meses)
Módulo 1
• Teoría de sistemas de comunicaciones
•
•
•
•
Fundamentos de teoría de la información
Teoría básica de sistemas de microondas
Técnicas de modulación y multi-canalización
Teoría de antenas y propagación
Módulo 2
• Sistemas de comunicaciones por satélite
• Elementos y módulos de un sistema de comunicaciones por
satélite
• Enlaces satelitales y Técnicas de transmisión y acceso por satélite
• Aplicaciones de las comunicaciones por satélite
• Regulación y normalización
Módulo 3: Desarrollo de un Proyecto Terminal
Algunos proyectos del Curso de Comunicaciones Satelitales
• Cálculo de Pérdidas en Líneas Coaxiales y Guías de Onda Rectangulares
• Software de Diseño de Antenas
• Desarrollo de un Programa Computacional para el Cálculo de Enlaces via
Satélite.
• Cálculo de Enlaces Satelitales
• Diseño Y Realizacion de un Sistema de Comunicación en la Bandad de
2.4 Ghz.
• Sensores y Telemetria
Cursos Internacionales CRECTEALC Campus México.
Comunicaciones
Satelitales
Período
Percepción Remota y Sistemas de
Información Geográfica
2012-2013
Extranjeros
0
0
2
0
2
0
2
3
2
Nacionales
0
0
3
3
4
0
0
0
1
2013-2014
Total
Extranjeros
0
1
2
4
2
10
3
7
1
2
Nacionales
6
3
4
6
3
4
7
2
4
3
11
11
32
42
2004
2005-2006
2006-2007
2007-2008
2008-2009
2009-2010
2010-2011
2011-2012
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Talleres y Cursos - Campus México
CRECTEALC/CLIRSEN – Curso-taller internacional CRECTEALC: riesgos
por inestabilidad de laderas, del 26 al 30 de noviembre de 2012,
Cuenca – Ecuador
CRECTEALC/SWF/MCTP - Workshop on the Use of Space Science and
Technology for the Prevention of and Response to Disasters in
Mesoamerica, del 19 al 22 de noviembre de 2013, Tuxtla Gutiérrez,
Mexico
CRECTEALC/SWF/MCTP - Workshop on the Use of Open-Source
Software and Satellite Data in the Prevention of, and Response to
Disasters in Mesoamerica, del 19 al 23 de mayo de 2014,
Tonantzintla, Puebla, México.
2/18/08
49
Cursos para 2013 – 2014 en el Campus México
• En 2014, CRECTEALC Campus México lleva a cabo:
– El curso en percepción remota y sistemas de información
geográfica, iniciado en septiembre de 2013.
– El curso en comunicaciones satelitales, inicia en febrero de
2014.
• Cursos nuevos (2014-2015):
– Meteorología y clima global vía satélite (Campus Brasil ¿?);
– Ciencias básicas del espacio y de la atmósfera (Campus México)
2/18/08
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Estrategia a futuro
• Niveles nacional y regional
– Buscar la adhesión de más países al Acuerdo de
Establecimiento del Centro
– Optimizar el uso de los recursos nacionales y de la
región (sectores académico, público e industrial)
– Participar en la formación de recursos humanos en el
INAOE y otras instituciones.
– Promover el intercambio de estudiantes, profesores y
expertos entre los Campi (2014 – 2015)
2/18/08
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CRECTEALC
Luis Enrique Erro No. 1
Santa María Tonantzintla, Puebla 72840, México
http://www.crectealc.org/
Secretaría General
Tel: + (52 222) 266 3100 Ext. 2317
[email protected]
Dirección del Campus México
Tel: + (52 222) 266 3100 Ext. 2301
[email protected]
Dirección Académica
Tel: + (52 222) 266 3100 Ext. 8303
[email protected]
Depto. Escolar
Tel: + (52 222) 266 3100 Ext. 3301
2/18/08
[email protected]
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