balon stratosferyczny

Stasiek7878 · 17 Marca 2018

Witam,

potrzebuję waszej pomocy. Po zobaczeniu w Internecie wpisów ludzi, którzy skonstruowali balon stratosferyczny. Chciałbym zająć się podobnym projektem, ale jestem początkującym i nie mam potrzebnego doświadczenia. Chciałbym zadać więc kilka pytań:

1. Jakiego lokalizatora GPS użyć ? Czy wystarczy np. TK102B ? Może jakieś pomocne linki do lepszych urządzeń ?

2. W jaki sposób zmierzyć wysokość, na której balon się znajduje ? Podobno pomiar na podstawie ciśnienia działa do ok. 9000 m n.p.m.

3. Czy spadochron można zostawić otwarty już na starcie ? Podobno jest to najlepszy, nieskomplikowany sposób...

4. Czy do udokumentowania wyprawy za pomocą zdjęć wystarczy odpowiednio zaprogramowany aparat cyfrowy umieszczony w kapsule i zaizolowany od wilgoci ? Sądząc po wypowiedziach na innych forach wydaje się to najlepszą opcją.

Aaa, jeszcze jedna z ważniejszych kwestii, mianowicie ładowność baonu, którego planuję użyć wynosi 250 g, więc chcę dobrać jak najlżejszy sprzęt.

Z góry dziękuję za odpowiedzi

cobranocka · 17 Marca 2018

A wiesz że to nie legalne ?

Krawat · 17 Marca 2018

Jest legalne tylko trzeba mieć pozwolenie. Dostaje się je od PAŻP i z tego co pamiętam to nie ma z tym wielkich problemów, tylko oczywiście trzeba z nimi uzgodnić skąd i o której balon będzie leciał. Zaraz przed startem też trzeba zadzwonić i potwierdzić jeszcze raz, i po starcie chyba też.

Tutaj są jakieś wzory podań, ale w sieci jest też opis procedury.

http://www.pansa.pl/OPS/zgloszenie_propozycji_wypuszczenia_balonow_.pdf

http://www.pansa.pl/OPS/Formularz_sonda.pdf

Można też kupić odbłyśnik radarowy ale nie jest to wymagane. No i linka trzymająca ładunek musi pękać przy określonej sile.

Stasiek7878 · 17 Marca 2018

Dzięki

MateuszW · 17 Marca 2018

3 godziny temu, Stasiek7878 napisał:

Jakiego lokalizatora GPS użyć

Nie wskażę konkretnego modelu, ale weź pod uwagę pewną rzecz, z której wiele osób nie zdaje sobie sprawy. Otóż odbiorniki GPS działają do wysokości max 18 km. I nie wynika to z ułomności systemu, tylko celowego ograniczenia na poziomie softu odbiornika, po to abyś nie wykorzystał tego do jakiś niecnych celów (podobnie jak max prędkość 515 m/s, która tu nie przeszkadza). Powyżej tej wysokości dostaniesz same zera, czy inne, nieprzydatne liczby. Wiem, że istnieją "nieoficjalne" odbiorniki, albo takie, gdzie ograniczenie da się zdjąć - jedna grupa "baloniarzy", których wykładu słuchałem takich używa.

3 godziny temu, Stasiek7878 napisał:

W jaki sposób zmierzyć wysokość, na której balon się znajduje

GPS też podaje wysokość Mniej precyzyjnie, niż ciśnienie, ale działa na dużej wysokości. Szczerze mówiąc nie mam pomysłu na inną metodę pomiaru, niż GPS lub barometr, najlepiej pewnie dać oba. Czy barometr faktycznie wysiada na dużej wysokości - nie wiem niestety. No i barometr mierzy wysokość względem miejsca startu, a nie poziomu morza (trzeba brać poprawkę na ciśnienie, jakie panuje w miejscu startu).

4 godziny temu, Stasiek7878 napisał:

Czy do udokumentowania wyprawy za pomocą zdjęć wystarczy odpowiednio zaprogramowany aparat cyfrowy umieszczony w kapsule i zaizolowany od wilgoci ? Sądząc po wypowiedziach na innych forach wydaje się to najlepszą opcją.

Z aparatem zwróć uwagę przede wszystkim na izolację od niskiej temperatury, która może sięgać na zewnątrz nawet -80 stopni. To może spowodować zepsucie czegoś w aparacie, ale przede wszystkim ograniczy pojemność akumulatora i to drastycznie. Także dobra izolacja to podstawa.

szuu · 17 Marca 2018

4 godziny temu, Stasiek7878 napisał:

2. W jaki sposób zmierzyć wysokość, na której balon się znajduje ? Podobno pomiar na podstawie ciśnienia działa do ok. 9000 m n.p.m.

działa o wiele wyżej i dla balonu to bardzo dobry sposób, ale to nie znaczy że każdy barometr potrafi zmierzyć tak małe ciśnienie jakie panuje w stratosferze. na przykład popularny czujnik BMP085 ma zakres 300-1100 hPa co daje maksymalną wysokość właśnie około 9000 m. po prostu do takich zastosowań trzeba użyć innego czujnika.

ZbyT · 17 Marca 2018

Godzinę temu, szuu napisał:

działa o wiele wyżej i dla balonu to bardzo dobry sposób, ale to nie znaczy że każdy barometr potrafi zmierzyć tak małe ciśnienie jakie panuje w stratosferze. na przykład popularny czujnik BMP085 ma zakres 300-1100 hPa co daje maksymalną wysokość właśnie około 9000 m. po prostu do takich zastosowań trzeba użyć innego czujnika.

podobnie jest z innymi czujnikami Boscha np BMP180 czy BMP280

2 godziny temu, MateuszW napisał:

Nie wskażę konkretnego modelu, ale weź pod uwagę pewną rzecz, z której wiele osób nie zdaje sobie sprawy. Otóż odbiorniki GPS działają do wysokości max 18 km. I nie wynika to z ułomności systemu, tylko celowego ograniczenia na poziomie softu odbiornika, po to abyś nie wykorzystał tego do jakiś niecnych celów

to nie do końca prawda

spora część odbiorników GPS potrafi korzystać z innych satelitów do ustalenia wysokości np. GLONASS, QZSS

sam używam odbiorników UBLOX'a, które potrafią podać wysokość do 50 km. Oczywiście nie w standardowym ustawieniu bo wtedy tylko do 9000 m ale można zmienić ustawienia na Airborne (wszystko jedno która platforma) by uzyskać max wysokość 50 km

pytałem ostatnio kolegę, który często puszcza balony stratosferyczne o koszty takiej misji. Twierdzi, że balon plus hel do niego kosztują około 500 zł więc trzeba wziąć to pod uwagę

pozdrawiam

Stasiek7878 · 17 Marca 2018

3 godziny temu, MateuszW napisał:

Nie wskażę konkretnego modelu, ale weź pod uwagę pewną rzecz, z której wiele osób nie zdaje sobie sprawy. Otóż odbiorniki GPS działają do wysokości max 18 km. I nie wynika to z ułomności systemu, tylko celowego ograniczenia na poziomie softu odbiornika, po to abyś nie wykorzystał tego do jakiś niecnych celów (podobnie jak max prędkość 515 m/s, która tu nie przeszkadza). Powyżej tej wysokości dostaniesz same zera, czy inne, nieprzydatne liczby. Wiem, że istnieją "nieoficjalne" odbiorniki, albo takie, gdzie ograniczenie da się zdjąć - jedna grupa "baloniarzy", których wykładu słuchałem takich używa.

brałem to ryzyko pod uwagę więc albo skorzystam z modelu bazującego na innych satelitach:

51 minut temu, ZbyT napisał:

spora część odbiorników GPS potrafi korzystać z innych satelitów do ustalenia wysokości np. GLONASS, QZSS

lub po prostu ze sprawdzeniem współrzędnych poczekam, aż sonda wyląduje :-)

Stasiek7878 · 17 Marca 2018

2 godziny temu, szuu napisał:

7 godzin temu, Stasiek7878 napisał:

2. W jaki sposób zmierzyć wysokość, na której balon się znajduje ? Podobno pomiar na podstawie ciśnienia działa do ok. 9000 m n.p.m.

działa o wiele wyżej i dla balonu to bardzo dobry sposób, ale to nie znaczy że każdy barometr potrafi zmierzyć tak małe ciśnienie jakie panuje w stratosferze. na przykład popularny czujnik BMP085 ma zakres 300-1100 hPa co daje maksymalną wysokość właśnie około 9000 m. po prostu do takich zastosowań trzeba użyć innego czujnika.

Mógłbyś podać więc link do czujnika o odpowiednim zakresie pomiaru ? Chodzi mi dokładnie o wysokość ok. 20000-30000 m n.p.m.

Stasiek7878 · 17 Marca 2018

Ah, jeszcze jedno : w temacie lokalizatorów GPS/GLONASS/QZSS jestem zupełnie zielony... Jeśli ktoś mógłby załączyć link z propozycją jakiegoś sprzętu, byłbym bardzo wdzięczny :-)

Stasiek7878 · 17 Marca 2018

Przepraszam za tak dużą liczbę zapytań, ale bez wiedzy niestety mi się nie uda.

RMK · 18 Marca 2018

Interesujący temat, będę kibicował

Sugeruję postudiować podobne projekty realizowane wcześniej (nie tylko w kraju, ale także za granicą - opisy są dosyć powszechnie dostępne - trzeba tylko zatrudnić do pracy wyszukiwarkę). Kilka lat temu było dostępnych przynajmniej kilka opisów. Od tamtego czasu zmieniły się koszty i dostępne moduły. Napisałeś, że zależy Ci na minimalizacji wagi, ale nie podajesz istotnych spraw - integracji urządzeń w całość. Zacznij od tego - kwestie komunikacji, akwizycji danych i bilans energetyczny mogą trochę zweryfikować możliwości w stosunku do 250g. Jeśli masz smykałkę do budowy prostych układów komputerowych możesz użyć modułów OEM, które zgrabnie da się upakować we wspólną obudowę. Oszczędność na wadze (długości) kabli może mieć dla Ciebie znaczenie. Od czasów popularyzacji UAV można doszukać się kompletnych rozwiązań na rynku - kieruj się aplikacjami dronowymi wykorzystującymi moduły spełniającymi specyfikację przemysłową. Nie podam Ci konkretnych kompletnych rozwiązań - trzeba tę pracę wykonać w ramach swojego zespołu aby dobrać do kosztów, wymagań i oczekiwań. Warto pamiętać o granicznym zakresie temperatur, po przekroczeniu których urządzenie o ile działa to najczęściej nie trzyma określonych parametrów. Jak chciałbyś mieć ciągły nadzór nad tym, co się dzieje to mając trochę gotówki w portfelu można iście kosmicznie podejść do zagadnienia z wykorzystaniem Iridium - ze starszych rozwiązań np. takie

https://m2mconnectivity.com.au/downloads/Data Sheets/Iridium/IRDM_Iridium9603_Brochure_LR_BROCH_Sep2014.pdf

https://m2mconnectivity.com.au/downloads/Data Sheets/NVS Technologies/NV08C-CSM Product datasheet.pdf

Obawiam się, że na tanich modułach możesz nie osiągnąć zadowalających parametrów technicznych

Edytowane 18 Marca 2018 przez RMK
Poprawiłem łącze

Stasiek7878 · 18 Marca 2018

Dziękuję za odpowiedź :lol:

Stasiek7878 · 18 Marca 2018

5 godzin temu, RMK napisał:

Interesujący temat, będę kibicował

Dziękuję za odpowiedź

Edytowane 18 Marca 2018 przez Stasiek7878

Stasiek7878 · 18 Marca 2018

7 godzin temu, RMK napisał:

https://m2mconnectivity.com.au/downloads/Data Sheets/NVS Technologies/NV08C-CSM Product datasheet.pdf

Fajny moduł, z tego co już zdążyłem się o tym nauczyć Dziękuję za link

ZbyT · 19 Marca 2018

lepiej kupić gotowy moduł z anteną, podtrzymaniem bateryjnym i zasilaczem. Do kupienia na ali za grosze https://de.aliexpress.com/item/1Set-GPS-Module-GY-NEO6MV2-NEO-6M-With-Flight-Control-EEPROM-RS232-TTL-Large-Antenna-For/32803522576.html?spm=a2g0s.9042311.0.0.dzElWX

ale jest prostszy sposób ... i tańszy

wystarczy znaleźć gotową sondę. Co prawda stare przysłowie mówi, że sondy nie leżą na ulicy ale w rzeczywistości jednak leżą

koledzy odnajdują sondy wysyłane przez IMGW. Na pokładzie mają wszystko co trzeba. Czujniki temperatury i wilgotności, ciśnienia, GPS oraz nadajnik. IMGW ich nie szuka, porzucają użyte sondy. We Wrocku wysyłają je 2 razy dziennie więc co roku są ich setki do odnalezienia. Koledzy krótkofalowcy odnajdują je i używają do własnych celów, a w tym wysyłają je podwieszone do balonów stratosferycznych. Kilka takich lotów wykonali w zeszłym roku. Ostatni był w Sylwestra

do kapsuły montują kamerki i robią zdjęcia oraz filmy. Nie pamiętam adresu ich strony ale mam kilkanaście GB zdjęć z ich misji. Poniżej jedno, wybrane losowo zdjęcie z ich misji