Запуска зонда своими руками

ближний космос аэрокосмическая лаборатория

Запуски в стратосферу

Космос — это не так уж далеко. Всего лишь один час пути на машине, если ваша машина может ехать вверх.

Несколько лет назад мы поняли, что технический прогресс, решающий разные бытовые задачи, незаметно приближает нас к космосу. Противоугонные GPS-маяки, цифровые камеры, литиевые аккумуляторы и интернет-магазины сделали возможным для пары любителей то, чем раньше занимались целые институты. Так мы решили осуществить запуск своего первого стратостата. Это было похоже на собственную маленькую космическую программу. Мы, конечно, с самого детства знаем, что живем на Земле, что она круглая и что защищает нас от космоса тоненькая прослойка атмосферы. Но никакой учебник или фильм не подтвердит это так бескомпромиссно, как собственная видеокамера, которая только что побывала в космосе!

После первого запуска, поволновавшись за улетающий стратостат, поплутав на джипах в поисках места приземления и ахнув при виде фотографий, мы начали ставить эксперименты. Строили разные платформы, варьировали нагрузку и запускали счетчики, датчики, все свои любимые фото- и видеокамеры… Пытались «поймать» в кадр метеоры в стратосфере… Теряли зонды навсегда… и потом находили — ночью, в глухом зимнем лесу, среди следов лосей и медведей. В итоге, мы наткнулись на множество подводных камней но определили наилучшие конфигурации полетов для разных целей. Важным и очень непростым делом было получение официальных разрешений на запуски. Это дело растянулось на несколько месяцев. В итоге, нам удалось согласовать свою деятельность с ФСБ, Генеральным Штабом, центром управления воздушным движением и окружающими аэродромами.

По нашим постам о запусках нас заметили рекламщики. С ними мы запускали в стратосферу то наручные часы, претендующие на работу в любых условиях, то устраивали стратосферные соревнования тёмного и светлого пива. Удивительно, но многие производители мечтают когда-нибудь отправить свой продукт в космос. И пока занять даже небольшое место на борту космического корабля практически невозможно, «слетать» в ближний космос (это и есть слой атмосферы на высоте от 20 до 100 километров) вполне реально на стратостате. А для нас такие рекламные запуски стали отличной возможностью испытать новое оборудование и схемы полётов.

Испытания работоспособности часов Vostok Europe Lunokhod при пониженном давлении, сильной солнечной радиации и температуре -50°С

Вскоре к нам обратились и ученые. Причина похожая: эксперименты на стратостатах в условиях космодрома требовали от нескольких месяцев до нескольких лет на согласование, а мы организовывали подобный проект всего за пару недель. Сегодня мы участвуем во всемирных конференциях и конгрессах по космической тематике и готовим совместные доклады и научные статьи с различными специалистами.

Съёмка метеора в стратосфере

Одним из самых смелых на сегодняшний день стал запуск стратостата над олимпийскими объектами в Сочи за несколько дней до начала Игр. Взлетев над Адлером, зонд пролетел ровно над Красной Поляной и приземлился в 180 км от места запуска, преодолев Главный Кавказский хребет.

Недавно мы начали проект «Космос детям». Это попытка показать молодому поколению как прекрасен окружающий мир и земля, показать, что космос это нужное и интересное направление, и то что и в их жизни возможны довольно масштабные вещи требующие не так уж много затраченных сил.

Что дальше? У нас в планах множество разных экспериментальных, научных и познавательных запусков. И нам постоянно не хватает рук, голов и денег для осуществления наших идей. Присоединяйтесь к нашей команде, и вы сможете взяться за любую из актуальных и интересных вам задач. Даже если вы ничего не понимаете в технике но горите желанием поучаствовать в нашей маленькой космической программе, мы обязательно найдём вам интересное задание.

Источник

Запуск самодельного шар-зонда в стратосферу

Проект, осуществляемый школьниками клуба YES^TM при поддержке ФМЛ №239 и кафедры «Теоретическая Механика».

Thanks for spending time on the computer (wrgitni) so others don’t have to.

Содержание

Кураторы [ править ]

Первый запуск [ править ]

Участники [ править ]

• Богданова Анна (руководитель проекта)
• Богданова Ольга (организация и видеосъемка шар-зонда)
• Верховых Михаил (программирование GPS-трекера)
• Григорьев Валентин (программирование GPS-трекера и аналитические расчеты)
• Лапко Данила (конструирование коробки для оборудования и системы посадки)
• Урамер Антон (программирование фотоаппарата)
• Чугреев Всеволод (связь с метеостанциями и другими проектными группами)

Подготовка [ править ]

Оборудование [ править ]

1. фотоаппарат Canon PowerShot A710 IS (б/у, 1900 руб.);
2. GPS-трекер TK-102 (новый, 4200 руб.);
3. 40л гелия в баллоне (3800 руб. + 6000 руб. в виде залоговой стоимости, которую вернут после сдачи баллона);
4. шар диаметром 2.5м в надутом состоянии — sharik.spb.ru (1550 руб.);
5. пенопласт, веревка, утеплитель, парашютная ткань (400 руб.).

Итого: 10750 руб.

Фотоаппарат после покупки был перепрограммирован с помощью CHDK

Что было учтено в ходе подготовки [ править ]

• на коробку с оборудованием были нанесены контактные телефоны по которым могут позвонить люди, нашедшие оборудование после приземления;
• коробка была герметичной на случай приземления оборудования в воду (озеро, лужа, водоем, залив. );
• фотокамера и трекер были утеплены (камера фольгой и синтепоном, трекер только синтепоном, т.к. фольга изолировала бы его от GPS-спутников и GSM-сети)
• шар крепился крепился к верхней точки парашюта, таким образом когда шар лопнет — парашют автоматически раскроется (сам парашют и коробка под оборудование были протестированы)

Запуск [ править ]

Запуск шар-зонда был произведен 18.05.11 (ср) в 15:25 от ФМЛ №239. GPS-трекер начал отсылать координаты оборудования, но вскоре после запуска прекратил это делать, т.к. вылетел из зоны приема GSM-сети (координаты отправлялись посредством sms). После запуска прошло три с половиной часа томительного ожидания, прежде чем GPS-трекер вновь начал передавать координаты оборудования. Оказалось, что шар-зонд пролетев около 200 км приземлился в лесу вблизи Тихвина!

Поиски [ править ]

На следующий после запуска день Игорь Асонов при поддержке его друга, Бориса Карканова, отправились на поиски оборудования. Доехав от Санкт-Петербурга до деревни Борки и пройдя примерно 4км по болотистому лесу шар-зонд был найден! Он висел на высокой сосне, которую пришлось срубить. Предварительный осмотр оборудования показал, что оно находится в целости и сохранности. Непредвиденным фактором в ходе поисковой операции спасения оказалось чрезмерное количество клещей (с каждого участника операции было снято в районе 10ти клещей).

Использовавшееся в ходе поисковой операции оборудование:

• Opel Astra;
• два смартфона (с 3G-интернетом, GPS и компасами);
• топор.

Результаты [ править ]

1. Данный проект был представлен на международной конференции школьников Сахаровские Чтения 2011, где удостоился специального диплома «за масштабный эксперимент».
2. Были получены фотографии из атмосферы и стратосферы:

Источник

Запускаем камеру 360° в космос

Ну не совсем в космос, но до стратосферы уж точно. В этой статье мастер расскажет, как запустить воздушный шар с камерой 360, но предупреждает, что все должно быть согласовано с местными властями.
Давайте посмотрим короткое видео.

Шаг первый: выбор материала
При выборе материалов стояла задача сделать зонд максимально легким и маленьким. В продаже есть готовые наборы, например, Eagle Pro Weather Balloon Kit. Это не самый дешевый зонд ($ 750), но его персональный бортовой компьютер позволяет измерять температуру, высоту и скорость ветра.
Мастер пошел своим путем собрал набор, как можно дешевле.

Метеозонд.
Он использовал зонд весом 300 грамм. Погодные воздушные шары измеряются, в основном, их весом. Размер зонда, зависит от веса полезной нагрузки и таких факторов, как высота взрыва шара (или высота на которую он поднимется до повреждения) и время полета.

Парашют.
От размера парашюта будет зависеть скорость спуска. В этом случае мастер хотел, чтобы она была около 5 метров в секунду. Так как вес спускаемого груза будет около 1 килограмма, то мастер выбирает парашют около метра в диаметре.

Камера.
Можно использовать обычную камеру GoPro, но мастер хотел я хотел получить съемку 360 кадров, поэтому он выбрал Insta360 One X.

GPS-трекер.
GPS-трекер необходим, чтобы отследить местоположение зонда во время полета и, главное, после приземления. Некоторые используют для этой цели старый сотовый телефон со встроенным GPS.

Коробка.
Коробку мастер использует из термоизоляционного материала.

Леска.
Чтобы привязать полезную нагрузку к парашюту, а парашют — к воздушному шару, мастер использует леску.

Внешний аккумулятор.
Для питания камеры и GPS-трекера используется аккумулятор.

Нитриловые перчатки.
Чтобы предотвратить попадания на метеозонд потожировых следов (что может привести к порче шара) мастер использует перчатки.

Шаг третий: правила полетов
Далее мастер приводить некоторые требования к запуску зонда. Хотя эти правила международные, мастер подчеркивает, что нужно согласовывать и руководствоваться местными правилами.

В США если вес груза составляет менее 4 фунтов (1814.37 г), а веревка выдерживает 50 фунтов (22.6796 кг) на разрыв, то такой шар можно запускать частным лицам. Конечно уведомив соответствующие службы.

В частности, уведомив авиадиспетчера полетов в срок за 6-24 часа до запуска и сообщить следующее:
Дата / время запуска
Место запуска
Расчетное время для подъема на предельную высоту
Ожидаемая продолжительность полета
Предполагаемое место посадки
Диаметр зонда
Вес и длина полезного груза.

Перед запуском нужно найти оптимальное место запуска. Лучше всего убедиться, что места запуска и посадки находятся вне зоны посадки и взлета самолетов. Проверить это можно на сайте SkyVector .

Шаг четвертый: расчеты
Чтобы понять, как высоко будет подниматься воздушный шар, как быстро он будет двигаться и где приблизительно приземлится, необходимо знать его подъемную силу.

Используя калькулятор рассчитывается его подъемная сила, сколько гелия нужно использовать для заправки шара. Используя эти данные можно симулировать зону посадки. Для этого мастер использует сайт Astra-Planner . Этот симулятор полета может запустить до 400 различных версий, которые будут варьироваться в зависимости от условий.

Шаг пятый: запуск
На редукторе мастер закрепляет трубку. Второй конец трубки помещается в горловину шара. Согласно расчетам, нужно заполнить шар гелием, чтобы сила его подъема составляла 3,1 кг. После заполнения гелием горловина перевязывается.

К шару привязывается веревка, затем парашют, затем коробка. Расстояние между ними 1,2 м.

Кстати, при просмотре видео полета можно изменять угол просмотра.

Спонсор статьи сайт, предлагающий тюнинг bmw. На этом сервисе в ваш автомобиль установят любое дополнительное оборудование, не предусмотренное заводом изготовителем BMW.

Источник