Posgrado en Ciencia y Tecnología del Espacio del INAOE

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1 Posgrado en Ciencia y Tecnología del Espacio del INAOE 2014

2 La historia de las actividades espaciales en México ha sido más bien accidentada: 1962: Comisión Nacional del Espacio Exterior (CNEE); cancelada en : Instituto Mexicano de Comunicaciones (IMC); desaparecido en : Programa Universitario de Investigación y Desarrollo Espacial (PUIDE) de la UNAM; cancelado en Estas iniciativas fomentaron la creación de algunos grupos pequeños y aislados en Instituciones de Educación Superior dedicados al tema.

3 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.

4 Programas académicos en materia aeroespacial Estado Nivel técnico TSU Licenciatura Posgrado Baja california Sonora Chihuahua Nuevo León Querétaro Distrito Federal Guanajuato Hidalgo Quintana Roo Total

5

6 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

7 Instituto Nacional de Astrofísica Óptica y Electrónica

8 Observatorio Astrofísico Nacional de Tonantzintla Fundado en 1942 por Luis Enrique Erro Primera institución de investigación fuera del Distrito Federal 8

9 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

10

11 Tonantzintla Cananea Volcán Sierra Negra 11

12 INAOE Investigación científica básica Formación de recursos humanos Investigación y desarrollo tecnológico Difusión y divulgación de la ciencia 12

13 Áreas Principales Astrofísica Óptica Electrónica Ciencias computacionales Ciencia y Tecnología del Espacio (transversal y multidisciplinaria) 13

14 Astrofísica Áreas y líneas de investigación Astronomía Extragaláctica y Cosmología Astronomía Galáctica Astrofísica Estelar Instrumentación Astronómica Astronomía Milimétrica y Radioastronomía 14

15 Óptica Biofotónica y Óptica Médica Óptica Física Áreas y líneas de investigación Óptica Cuántica y Óptica Estadística Instrumentación y Metrología Óptica Fotónica y Optoelectrónica Procesado de Imágenes y Señales

16 Áreas y líneas de investigación Electrónica Diseño de circuitos integrados Microelectrónica Comunicaciones y optoelectrónica Instrumentación 16

17 Áreas y líneas de investigación Ciencias computacionales Aprendizaje Automático y Reconocimiento de Patrones Tratamiento de Lenguaje Natural Percepción por Computadora Ingeniería de Sistemas 17

18 INVESTIGADORES SNI Astrofísica Óptica Electrónica Ciencias Computacionales TOTAL

19 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

20 Estudiantes de Posgrado (2013) Maestría Doctorado Astrofísica Óptica Electrónica Ciencias Computacionales Total

21 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)

22 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

23 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

24 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.

25 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 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

26 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, Óptica, Electrónica, y Ciencias Computacionales. 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

27 El plan de estudios contempla cuatro áreas principales: Ambiente Espacial e Interplanetario Observación de la Tierra Sistemas de Posicionamiento, Navegación y Tiempo Sistemas Satelitales.

28 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

29 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.

30 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

31 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.

32 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 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

33 CRECTEALC Centro Regional de Enseñanza de Ciencia y Tecnología del Espacio para América Latina y el Caribe

34 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.

35 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

36 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

37 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 /18/08 37

38 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 humana 2/18/08 38

39 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

40 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 Detección de Conas con Alto Riesgo de Inundación en el Sur del Estado de Veracruz.

41 Prevención y Control de Incendios Forestales a través de Herramientas SIG e Imágenes Satelitales. 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 Estimación de la Evapotranspiración Real Diaria Empleando Imágenes Satelitales, Aplicado a la Región Central de México

42 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 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.

43 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.

44 Desarrollos en GNSS Proyectos CRECTEALC Campus México Control de trayectorias, rotaciones y dirección de naves espaciales Pruebas con cuadrotores Simulador de navegación espacial Orbitas satelitales Vuelo en formación

45 Comunicaciones por satélite

46 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

47 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

48 Cursos Internacionales CRECTEALC Campus México. Comunicaciones Satelitales Percepción Remota y Sistemas de Información Geográfica Período Extranjeros Nacionales Extranjeros Nacionales Total

49 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

50

51 Cursos para 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 El curso en comunicaciones satelitales, inicia en febrero de Cursos nuevos ( ): Meteorología y clima global vía satélite (Campus Brasil?); Ciencias básicas del espacio y de la atmósfera (Campus México) 2/18/08 51

52 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 ( ) 2/18/08 52

53 CRECTEALC Luis Enrique Erro No. 1 Santa María Tonantzintla, Puebla 72840, México Secretaría General Tel: + (52 222) Ext sergio.camacho@inaoep.mx Dirección del Campus México Tel: + (52 222) Ext jguich@inaoep.mx Dirección Académica Tel: + (52 222) Ext jagonzalez@inaoep.mx Depto. Escolar Tel: + (52 222) Ext mhernan@inaoep.mx 2/18/08 53

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