Projekt Balón

Projekt zahrnuje realizaci atmosférických sond za účelem poznání, dobré zábavy, radosti z úspěchů a poučení z neúspěchů.

Nápad postavit sondu s vysílačem a vynést ji do výšek byl inspirován několika zahraničními projekty balónových sond. Tehdy jsme se jako doktorandi Michal OK2ZVZ a Tom OK2PNQ na Ústavu radioelektroniky FEKT VUT v Brně rozhodli postavit jednoduchou sondu a vyzkoušet jak poletí. Výsledky jsou zřejmé z následujících popisů. I přes počáteční nezdary s nalezením vypouštěných sond se podařilo uskutečnit dle našeho názoru velmi zajímavé experimenty. Například, jak jinak zjistíte, že GPS modul, který má udanou maximální měřitelnou výšku 18 km funguje i výše? Naše projekty jsou realizovány postupně sbíranými zkušenostmi. Nikdy jsme si nekladli za cíl postavit hned dokonalou sondu se super vybavením, ale naopak jsme začali s tím nejjednodušším a přidávali další vylepšení. Řešení sond je často improvizací a výsledek se dolaďoval krátce před startem, protože naše časové možnosti byly a stále jsou velmi omezené, přesto výsledky považujeme za více než zajímavé. Však posuďte sami.

Balón 1

Malý balón plněný heliem, nesoucí jednoduchou sondu s CW vysílačem 434 MHz. Experiment měl ověřit metodu zaměřování a sledování balónu. Balón byl vypuštěn u Tišnova 6.4.2005. Sledování zajišťovaly 2 stanice. První stanice byla mobilní vybavená mobilním UHF transceiverem a anténou HB9CV a druhá stabilní umístěná v budově FEKT VUT v Brně na Purkyňově ulici. Obsluhu stabilní stanice zajišťoval Zbyněk OK2ZLK, mobilní posádku tvořili Tom OK2PNQ a Michal OK2ZVZ. Mobilní stanice pracovala v intervalech vždy se změnou polohy, balón jsme naposledy s určitostí zaznamenali po druhém zastavení za Lomnicí u Tišnova. Životnost balónu dle hlášení Zbyňka ze stabilní stanice byla 30 minut, podle kolísavého tónu majáku byl identifikován pád. Spadený balón se najít nepodařilo. Dle předpokládaného proudění vzduchu sonda mohla spadnout v okolí Blanska. Podrobnosti o použitém hardwaru a zaměřování jsou zřejmé z fotogalerie.

Fotografie z projektu Balón 1 najdete zde.

Závěr: Sonda spolehlivě pracuje ve vysokých výškách i nízkých teplotách v daném provedení. Balón vyžaduje vyšší zátěž, aby stoupání bylo pomalejší. Zaměřování je nezbytné alespoň ze dvou míst, tedy dvě mobilní posádky a jedna stabilní, což zahrnuje obsluhu celkem 5 operátorů (z toho dva řidiči).

Konstrukce a zpracování projektu: Tom OK2PNQ a Michal OK2ZVZ.

Parametry balónu:
materiál: reklamní oranžový balónek I
objem plynu helia: 60 litrů (1/3 maximálního objemu)
utěsnění otvoru: bavlněná tkanice

Parametry sondy:
kmitočet nosné: 434 MHz
výstupní výkon: 0 dBm
modulace: CW, přerušované klíčování 3s/0,5s
osazení: kontrolér PIC12C508, vysílač AUREL s oddělovačem, napájení 2 ks CR2032

Balón 2

Tento v projekt ze dne 31.8.2005 měl za úkol vynést telemetrický modul pro měření teploty, tlaku a osvětlení. Data vysílaná CW vysílači v pásmech 70 cm a 80 m byla vysílána telegrafií. Cílem bylo změřit charakteristiky ze všech čidel telemetrického modulu a nalezení spadené sondy. Stabilní stanice prováděla audio záznam signálu sondy během celé doby letu. Balón měl větší objem, brzdící padák a signální balónek. V provozu byly dvě mobilní sledovací posádky v obsazení po dvou operátorech (OK2PNQ + OK2ZVZ a OK2JES + Jarek), vybavené UHF transceivery, anténami HB9CV pro zaměřování a přijímači ROB80 pro dohledání sondy. Stabilní stanice byla v provozu v místě startu v Brně Králově Poli. V provozu byly SSB přijímače pro KV a UHF a dvě PC pro záznam a dekódování telegrafie, obsluhu zajišťoval Martin OK2TMG. Podrobnosti o použitém hardwaru a jsou zřejmé z fotogalerie.

Fotografie z projektu Balón 2 najdete zde.

Parametry balónu:
materiál: reklamní oranžový obří balónek III
objem plynu vodíku: průměr balónu 90 cm (1/3 maximálního objemu)
utěsnění otvoru: bavlněná tkanice

Parametry sondy:
kmitočet nosné: 434 MHz/3,5 MHz
výstupní výkon: 5 dBm/0 dBm
modulace: 2FSK/ASK, telemetrie vysílaná CW provozem
osazení: kontrolér AT89C2051, vysílač FSK AUREL, ASK vlasní konstrukce
napájení: 9 V/50 mA (9 (6) ks CR2032), stabilizováno na 5 V

Konstrukce a zpracování projektu:
Software: Tom OK2PNQ
Hardware: Michal OK2ZVZ
Další aktivní účasníci, kterým patří naše poděkování: Honza OK2JES (operátor a řidič), Martin OK2TMG (operátor základnové stanice), Jarek Láčík (operátor mobilní posádky), Zbyněk OK2ZLK, Jirka Dřínovský (kamera), pracovnice FCH, pan Vanžura a další široké obecenstvo :-)

Závěr: V tomto projektu byla zaznamenána telemetrická data po dobu 30 minut po startu balónu. Další data nejsou k dispozici z důvodu výrazného poklesu napětí baterií a následného snížení výkonu vysílačů. Taktéž jsou pro nás užitečné zkušenosti s vázáním balónu, použití signálního a brzdícího balónku. Funkce padáku a brzdění není zdokumentována, protože jsme balón nenalezli, ani jsme doposud nedostali report o nalezení. Použití krátkovlnného vysílače se dále nejeví efektivní. Pro naše účely je dále potřebné vyvinout sondu vybavenou GPS přijímačem a použít vhodné typy baterií s nižším vnitřním odporem.

Balón 3

Start byl uskutečněn 24.10.2005. Sonda obsahovala GPS přijímač a FSK vysílač dat polohy. Oproti předchozí verzi byl nosný balón více napuštěn, signální menší balónek měl větší objem. Sonda byla připevněna k balónům silonovým vlascem, pro brzdění pádu sloužil malý padák. Balón vystoupal do výšky 19 km za 2 hodiny a 35 minut, poté začal padat poměrně pomalu, během 40 minut se dostal do výšky 5 km, kde jsme jeho signál ztratili. Počasí bylo příznivé z hlediska jasné oblohy, avšak vanul silný východní vítr. Ten balón nesl rychlostí více než 150 km/h, což naprosto znemožňovalo jediné mobilní posádce balón stíhat. Mobilní posádka (OK2PNQ, OK2ZVZ, OK2JES, Jirka) měla k dispozici dekodér dat přijímaných z vysílače balónu. Signál sondy byl slyšet po většinu doby letu velmi dobře, mobilní posádka signál ztratila krátce před Nitrou na Slovensku, když balón byl již 50 km za maďarskými hranicemi ve výšce 5,6 km, tedy zřejmě již za rádiovým horizontem. Balón byl sledován také stabilní stanicí (OK2ZLK), která byla schopna s využitím směrové antény balón sledovat také po větší část letu.

Fotografie z projektu Balón 3 najdete zde.

Parametry balónu:
materiál: reklamní červený obří balónek III
objem plynu vodíku: průměr balónu 95 cm (1/3+ maximálního objemu, tah 30 g)
utěsnění otvoru: bavlněná tkanice
signalizace menším balónkem (tah 10 g), brzdění pádu padákem (cca 0,5 m²)

Parametry sondy:
kmitočet nosné: 434 MHz
výstupní výkon: 20 dBm
modulace: 2FSK, data z GPS v protokolu NMEA-0183
osazení: GPS modul ET-243 s aktivní anténou, vysílač FSK AUREL
napájení: 9 V/170 mA (3 ks lithiové fotobaterie 1300 mAh), stabilizováno na 5 V

Konstrukce a zpracování projektu:
Hardware, sw dekodér, příjem dat: Michal OK2ZVZ
Výpočet balónů, zpracování dat a řidič: Tom OK2PNQ
Další aktivní účasníci, kterým patří naše poděkování: Honza OK2JES (navigátor GPS), Zbyněk OK2ZLK (operátor základnové stanice), Jirka Dřínovský (navigátor), Jirka Špaček, zaměstnanci FCH a další.

Závěr: V této verzi se podařilo úspěšně ověřit několik zásadních věcí. Především po velmi špatných zkušenostech z předchozí verze byly použity ověřené baterie. Po testech v mrazáku se jako jediné pro vyšší odběry (desítky mA) osvědčily lithiové fotobaterie. Pro nízké odběry (do 10 mA) je možné použít alkalické baterie. Balón vydržel ve vysokých výškách (nad 19 km) oproti našemu předpokladu kolem 11 km. GPS přijímač pracuje i ve výškách nad 18 km, což je maximální výška udávaná v jeho specifikaci. Elektronika pracovala spolehlivě v teplotách pod –60 st. C. Příjem byl dobrý na vzdálenosti až 250 km, dekodér pracoval spolehlivě, nebylo nutné přelaďovat ani přijímač, ani dekodér. Balón měl docela dlouhou životnost, přes 3 hodiny. Balóny je nutné vypouštět za nižší rychlosti větru ve výškách anebo zajistit jeho pád po definované kratší době, aby jej bylo možné dohledat v blízkém okolí. Při rychlostech balónu kolem 100 km/h a více, jej není možné sledovat.

Balón 4

Start se konal 11.11.2005 v dopoledních hodinách z již tradičního místa střechy budovy VUT v Brně Králově Poli. Tato sonda měla být jakousi vylepšenou kompenzací za nepříliš vydařenou misi balón 2, kde, jak bylo uvedeno, byly zvoleny nevhodné baterie. Předem je třeba řící, že sonda verze 4 pracovala velmi dobře a poskytovala veškerá potřebná data téměř až po dopad. Sonda obsahovala čidla teploty vnitřní a vnější, tlaku a měření napětí baterie a interních napětí. Telemetrie byla vysílána rychlým telegrafem v intervalech 30 s. Balón jsme se tentokrát nesnažili sledovat mobilní posádkou. Sonda neobsahovala GPS přijímač a zaměřování dle předchozích zkušeností by bylo velmi problematické. Vítr sondu odvanul na jih, tedy předpokládáme, že spadla asi 150 km od místa startu někde v Rakousku. Telemetrii jsme sledovali v místě startu využitím směrové antény s rotátorem, přijímače a PC s dekodérem telegrafie. Průběžně jsme s využitím Tomových (OK2PNQ) tabulek sledovali vysílaná data. Balón rovnoměrně stoupal hodinu a půl do výšky téměř 14 km, poté padal hodinu bržděn padákem (zpočátku rychlostí kolem 8 m/s později zpomalil na 3 m/s). Poslední data jsme získali ve výšce 1300 m.n.m. Jak již bylo uvedeno, sonda pracovala spolehlivě a data i přes velmi malý výkon vysílače byla dobře dekódovatelná.

Fotografie z projektu Balón 4 najdete zde.

Videozáznam z projektu Balón 4:

Parametry balónu:
materiál: reklamní fialový obří balónek II
objem plynu vodíku: obvod balónu 210 cm (1/3+ maximálního objemu, tah 30 g)
utěsnění otvoru: bavlněná tkanice
brzdění pádu padákem (cca 0,5 m²)

Parametry sondy:
kmitočet nosné: 434 MHz
výstupní výkon: 2 dBm
modulace: 2FSK/ASK, telemetrie vysílaná CW provozem
osazení: kontrolér AT89C2051, vysílač FSK AUREL, termistorová čidla teploty, elektronické tlakové čidlo
napájení: 9 V/3–18 mA (1 ks alkalická 9 V baterie Sanyo), stabilizováno na 5 V

Konstrukce a zpracování projektu:
Hardware, program kontroléru, výpočet balónů, zpracování dat: Tom OK2PNQ
Výroba sondy: Michal OK2ZVZ
Petr OK2CPV (osazení DPS), zaměstnanci FCH a další aktivní účasníci, kterým také patří naše poděkování.

Závěr: Použití alkalické 9 V baterie pro odběry nízkých desítek mA je velmi výhodné. Napětí baterie kleslo pouze o 1 V při teplotách pod –30 st. C. Baterie může pracovat při těchto odběrech velmi dlouho, až dva dny. Jedinou nevýhodou je její vyšší hmotnost. Miniaturní 12 V alkalická baterie pro dálkové ovladače se při testech v mrazáku neosvědčila, po zmrznutí ztratila napětí. Balón dosáhl výšky 13,8 km, což odpovídá mírné rezervě 15 g v tahu oproti definované hodnotě 30 g. Využití telegrafie je velmi výhodné vzhledem k snadnému dekódování a možnosti příjmu úzkopásmovým CW přijímačem. Pro AD převod byl využit vnitřní komparátor mikrokontroléru Atmel 89C2051 s přepínáním kanálů pomocí analogového multiplexoru. Konstrukce tak dosáhla oproti verzi 2 maximální jednoduchosti.

Graf průběhů teplot a výšky v závislosti na čase sondy balónu

Balón 5

Start se konal 20.4.2006 v 10:41 opět ze střechy budovy VUT v Brně Králově Poli. Tentokrát jsme se chtěli podívat na krajinu ze sondové perspektivy, tedy umístit na ni kameru. Sonda obsahovala dva vysílače. První v pásmu 70 cm vysílal v půlminutových intervalech rychlým telgrafem data o poloze, teploty uvnitř a vně sondy a napětí hlavní baterie. Druhý vysílač vysílal v pásmu 23 cm ATV barevný signál z nesené kamery, audio kanál byl využit k vysílání dat z GPS přijímače v protokolu NMEA-0183. Údaje o poloze se získávaly z GPS přijímače umístěného v sondě.

Sonda byla nesena dvěma balóny. Menší balón se měl po 40 minutách nebo po opuštění čtverce o straně 30 km odříznout a sonda nadlehčována druhým větším balónem měla pomalu klesat a lehce dopadnout na zem. Balón by po dopadu zajistil držení 70 cm vysílače asi ve 2 m výšce, aby jeho signál byl dobře zachytitelný. Po dalších 40 minutách, kdy se předpokládal dopad sondy na zem se vypnul ATV vysílač z důvodu šetření baterií. Telemetrie, včetně dat o poloze, byla i poté vysílána 70 cm vysílačem.

Balón jsme sledovali ze dvou stanovišť. Pozemní stanice byla umístěna v místě startu. Obsluhu zajišťoval Zbyněk OK2ZLK, Martin Vágner a široké obecenstvo. Stanice obsahovala měřící přijímač Promax pro příjem ATV vysílání, televizor a VHS videorekordér pro záznam. Data z audio kanálu byla přes komparátor zavedena do počítače a jejich údaje sledovány v terminálu. Telemetrie v pásmu 70 cm byla z transceiveru zavedena do zvukové karty a dále dekódována počítačem. Pro pásmo 23 cm jsem použili 90 cm parabolu s patchem a LNA, na 70 cm 12 prvková Yagi umístěné na rotátoru.

Mobilní posádka, která si již od počátku kladla za cíl sondu po dopadu najít byla tvořena strůjci projektu: řidičem Tomem OK2PNQ a operátory Michalem OK2ZVZ a Petrem OK2CPV. Cesta naší mobilní posádky se poněkud prodloužila oproti všem předpokladům. Vyrazili jsme ihned po startu balónu v domění, že sonda nedoletí dál, než asi 50 km od místa startu a to spíš ještě méně, vzhledem k téměř bězvětří, které panovalo i ve výškách. Start byl mírně zkomplikován neschopností zachycení polohy GPS přijímačem sondy. Jak se později ukázalo, i přes filtry za GPS anténou a vzdálením vysílací ATV antény od GPS antény o více než metr, docházelo ve volném prostoru k rušení příjmu z GPS družic. Po automatickém vypnutí ATV vysílače po 80 minutách letu se GPS přijímač zachytil a pracoval naprosto spolehlivě až do šťastného konce nálezu sondy. Ale nyní zpět k začátku naší mobilní mise. Balóny se nesly velmi zvolna k jihu, přeletěly Kraví horu, brněnské výstaviště, poté se nad Bohunicemi stočil směr letu na východ nad dálnici D1 a pokračoval k Tuřanům. Obraz byl stále dobře čitelný i přes krátkodobé výpadky vlivem rušení. Před odřezáním malého balónu sonda rotovala, přesto se dal obraz dobře sledovat. Po odřezání se rotace téměř zcela zastavila a obraz byl velmi stabilní. K vypnutí ATV vysílače došlo ve výšce 6 km, odkud jsme získali poslední obrázky. Zřejmě došlo k chybě při výpočtu objemu velkého balónu, protože po odřezání malého, měl se sondou začít klesat. To se však nestalo a naopak stále velmi zvolna stoupal. Tímto se změnila naše předpokládaná krátká sledovací vyjížďka někam kousek za Brno na cestu dlouhou asi 250 km k našim polským sousedům. Balón po obloučcích kolem Brna nabral stabilní kurz na Ostravu. Stoupal mírně a u Ostravy se usadil ve výšce v blízkosti 12 km, kde setrvával. Je nutné podotknout, že po celou dobu byla telemetrie dekódována nejen mobilní posádkou, která balón díky jeho nízké rychlosti (max. kolem 40 km/h) bez problémů stíhala, ale také stabilní stanicí v místě startu. V Orlové u Ostravy jsme náhle zachytili pád sondy. Evidentně se jednalo dle kmitočtového tremola telegrafního vysílače o volný pád, což se také později po zdekódování dat potvrdilo. Protože nestabilita vysílače neumožnila poslední telemetrii během pádu automaticky dekódovat, nastoupilo během občerstvovací pauzy v restauraci v Orlové na řadu cvičeně ucho Toma OK2PNQ a po zpomalení záznamu, telemetrii dekódoval. Naprosto neočekávaně jsme získali poslední polohu z nadmořské výšky pouhých 600 m. Neuvěřitelná náhoda dopomohla tomu, že se sonda utrhla právě teď, kdy jsme na hranicích chtěli balónu zamávat a vrátit se, protože setrvávání ve výšce dávalo předpoklad, že let bude pokračovat ještě hodně dlouho a daleko mimo naše mapy. Zadali jsme do našeho GPS přijímače waypoint s poslední dekódovanou polohou sondy a jeli s malým vyhlídkovým okruhem, který nám v Karviné neplánovaně naplánoval Petr OK2CPV, přímo za ní. Asi 10 km za polskými hranicemi u obce Zbytków jsme sondu poblíž posledně udané polohy nejdříve poslechem stále fungujícího vysílače na 70 cm identifikovali, zapsali vysílanou polohu, kterou jsme aktualizovali waypoint našeho GPS přijímače a vydali se přímo za ní.

Bylo 18:30 večer. Sonda ležela netknutá a skoro nepoškozená na poli. GPS přijímač stále fungoval a po dopadu přijímal 6 družic, i když anténa přijímače byla pádem zdeformovaná. Veškerá další poškození se omezila na jednu zlomenou dřevěnou tyčku držící anténu pro 23 cm a lehce naražený roh polystyrenové krabice sondy. Hlavní baterie měla už jen 6,2 V a vysílači již pomáhala baterie záložní. Uvedený telemetrický rámec byl přijat v 18:16 místního času, když jsme vysílač opět naladili krátce před nálezem sondy a obsahuje tedy polohu dopadu sondy:

ok2zvz=balloon=16.16.12=4955.1156n=01842.8365e=06=281.7m=0.00=30.80=26.6=16.3=6.22

Fotografie z projektu Balón 5 najdete zde.

Videozáznam z projektu Balón 5:

Parametry balónů:
materiál: reklamní fialový a žlutý obří balónek I, III
objem plynu vodíku: obvod velkého balónu 300 cm (tah 370 g)
utěsnění otvoru: bavlněná tkanice
brzdění pádu velkým balónem (neuplatnilo se)

Parametry sondy:
hmotnost: 380 g
70 cm vysílač:
kmitočet nosné: 434 MHz
výstupní výkon: 5 dBm
modulace: 2FSK/ASK, telemetrie vysílaná CW provozem
23 cm vysílač:
kmitočet nosné: 1282 MHz
výstupní výkon: 27 dBm
modulace: FM ATV v soustavě PAL, zvuk 6,5 MHz – data z GPS v protokolu NMEA-0183, 4800 Bd
osazení: kontrolér ATmega8L, FSK vysílač RF Solutions, čidla teploty KTY, GPS modul ET-243 s aktivní anténou, spínaný stabilizátor 5 V, obvody modulátoru Maxim, PA 23 cm Hittite, CMOS barevná kamera.
napájení: hlavní 12V (2 ks lithiová fotobaterie 1300 mAh Sanyo), záložní 9 V (1 ks alkalická 9 V baterie Sanyo), stabilizováno na 5 V

Konstrukce a zpracování projektu:
Výroba sondy, ATV modulátor, mobilní posádka: Michal OK2ZVZ
Výpočet balónů, zpracování dat, řidič: Tom OK2PNQ
Předzesilovač GPS, předzesilovač ATV, mobilní posádka: Petr OK2CPV
Kontrolér, pozemní stanice: Martin OK2CFM
Dále Zbyněk OK2ZLK (pozemní stanice), zaměstnanci FCH a další aktivní účasníci, kterým také patří naše poděkování.
S námi sledovali také: Jiří OK2POI, děkujeme za report o poslechu.

Závěr: Tento projekt považujeme za velmi úspěšný, i když k tomu dopomohlo také několik náhod. Počasí bylo vynikající, jasno, velmi slabý vítr i ve výškách a to po celý den. Potíže se zachycením GPS by se daly vyřešit vypínáním ATV vysílače po dobu, než se přijímač zachytí. Dva balóny, které byly použity mimo jiné z důvodu omezení rotace, se neosvědčily. S jedním balónem rotace ustala, s oběma k ní naopak docházelo. Sonda po odřezání (přetavením nosného vlasce) malého balónu neklesala, je nutné opravit výpočet nosnosti. Sonda nakonec spadla z důvodu přetržení silonového vlasce (tloušťka 0,25 mm, uvedená nosnost 3,5 kg). Zřejmě v mrazech zkřehnul a zlomil se. Sonda potom padala volným pádem z výšky 12 km po dobu asi 20 minut do suché zeminy pole. Skutečně nás překvapil stav sondy po pádu a její plná funkčnost.

Balón 5R1

31.10.2008 jsme uskutečnili druhý let sondy verze 5. Sonda první let přečkala v prakticky neporušeném stavu, takže jsme provedli jen drobné úpravy na základě zkušeností z prvního letu. Spočívaly především v úpravě firmware. Protože příjem GPS byl rušen vysílačem ATV, byl tento vysílač periodicky 2 minuty zapnut a 2 minuty vypnut. Toto řešení navíc prodloužilo životnost baterie, takže jsme prodloužili dobu do odřezání sondy na 120 minut a vzdálenost na čverec o straně 80 km. Tom OK2PNQ upravil i vysílací dipól ATV vysílače, aby se omezily úniky signálu při rotaci sondy. I přes tuto úpravu se úniky nepodařilo odstranit. Pravděpodobně budeme muset vytvořit soustavu zfázovaných dipólů se směrovou charakteristikou bez výrazných minim. Zvýšením úrovně modulačního signálu z kamery se podařilo i oživit barvy, které se nám v záznamu z prvního letu takřka vytratily.

Balóny již byly připravené nafouknuté den před plánovaným startem. Přes noc však difundovalo více vodíku, než jsme předpokládali, takže jsme ještě ráno nafouknuli druhý obří balónek velikosti III. Tah se tím výrazně zvýšil a sonda mohla rychleji stoupat a docílit vyšší výšky do okamžiku odřezání. Nevýhodou však zůstala rotace sondy, což neprospělo obrázkům z nesené kamery.

Startu na střeše budovy VUT v Králově Poli přihlížela početná skupinka příznivců. Stále však je málo těch, kteří by nám s projektem aktivně pomáhali. Takže jsme se sešli v tradiční autorské sestavě, Tom OK2PNQ, Petr OK2CPV, Martin OK2CFM a moje maličkost Michal OK2ZVZ. Základnovou stanici vybavenou 70 cm TRX, družicovým tunerem s předzesilovačem pro ATV, anténami s rotátorem, televizorem, PC s TV kartou a záznamem a PC s dekodérem telemetrie. Obsluhu základny prováděli Martin OK2CFM s Ondrou. Mobilní posádka vyrážela krátce po startu ve složení OK2PNQ, OK2CPV, OK2ZVZ a vybavením byl 70 cm TRX s mobilní a HB9CV anténou, notebook pro dekódování telemetrie a GPS přijímače.

Balóny po vypuštění nabraly SZ kurz, avšak dle aerologických dat ČHMÚ jsme ve výškách očekávali změnu kurzu na SV, což bylo příznivé vzhledem k existenci dálnice na Olomouc. Méně příznivá ovšem byla rychlost větru, která se v 6 km výšce blížila 150 km/h. Obloha však byla v tomto období vyjímečně zcela vyjasněná, což prospělo záběrům z nesené kamery. Za Olomoucí balóny překročily hranici čtverce pro odřezání a došlo k úspěšnému odřezání sondy v nadmořské výšce 6400 m. Pád sondy byl lehce brzděn malým padáčkem od Toma OK2PNQ, sonda padala rychlostí kolem 5 m/s. Mezi 3 až 2 km nadmořské výšky jsme signál ztratili, stejně tak i základnová stanice. Pokračovali jsme však k místu očekávaného dopadu, kde se nám poblíž Potštátu na návrší podařilo signál telemetrie opět zachytit, po chvíli i dekódovat přesnou polohu dopadu. Potom už stačilo za dat polohu do našeho GPS přijímače a sondu najít. Sonda dopadla naprosto vzorově a nepoškozená. Vysílač zůstal zavěšený ve vertikální polarizaci antény na břízce ve výšce asi 2 metry nad zemí v mladém lesíku na kopci v nadmořské výšce 621 m.n.m. Proto jsme signál zachytili i několik kilometrů od místa dopadu. Stačilo však jen málo a sonda padla do hlubokého údolí, kde bychom ji pravděpodobně nenašli. Sondu tedy stále máme a není vyloučeno, že ji opět vypustíme.

Telemetrický rámec přijatý po dopadu sondy:

balloon=ok2zvz=000=0=10.44.20=4942.3240n=01740.4649e=07=621.0m=0.00=11.01=30.5=11.8=11.02

Mapa od Martina OK2CFM, která zobrazuje průběh letu a trasu mobilní posádky.

Fotografie z projektu Balón 5R1 najdete zde.

Videozáznam z projektu Balón 5R1:

Parametry balónů:
materiál: reklamní žlutý a oranžový obří balónek III
objem plynu vodíku: obvod velkého balónu 300 cm (tah 350 g)
utěsnění otvoru: bavlněná tkanice
brzdění pádu padáčkem

Parametry sondy:
shodné s verzí 5.

Závěr: Podařil se nám opět úspěšný let sondy i její druhé nalezení. Získali jsme zajímavá telemetrická data, i když jsme dosáhli nižší maximální výšky. V budoucnosti je nutné eliminovat rotaci sondy a úniky ATV vysílače. V příštích verzích bychom také rádi zlepšili kvalitu obrazu použitím JPEG kamery, snížili šířku pásma pro přenos digitálního obrazu a tím zvýšili dosah TV vysílače, který je nyní značně omezený. To vše ovšem závisí, nakolik se budeme moci tomuto projektu nadále věnovat.

Nahoru

Poslední aktualizace: 31. 08. 2012 16:38