STS-1 zostava

Náš náklad bude do blízkeho vesmíru vynesený meteorologickým balónom naplneným héliom. Pod balónom budú zavesené nasledujúce komponenty:

radarový kútový odrážač

slúži na odrážanie radarového signálu lietadiel. Meteorologické balóny, ktoré vynášajú rádiosondy vačšinou takýto odrážač nemajú. Budeme sa snažiť zabezpečiť čo najvačšiu bezpečnosť pri vypustení balóna. Už samotné vypustenie musí byť schválené Leteckým úradom SR. O vypustení balóna budú piloti lietadiel informovaní správou Notice To Airman – NOTAM (viac popíšeme v článku o legislatíve).

»Update – kútový odrážač nebude použitý, radary v lietadlách ho podľa informácií z CAA nezachytia.

padák

bude slúžiť na spomalenie pádovej rýchlosti nákladu po prasknutí balóna. Spočiatku vo veľkej výške neplní svoju úlohu, nakoľko tlak vzduchu je minimálny. Náklad padá prakticky voľným pádom. Po zostúpení do vrstiev s vyšším tlakom vzduchu sa padák nafúkne a spomali pád. Spomalenie je dôležité kvôli ochrane nákladu pred prudkým nárazom na zem, ale rovnako aj pre prípadnú ochranu osôb a majetku na zemi.

náklad

tepelne izolovaný box, ktorý bude obsahovať elektroniku, kameru. Detaily popíšeme v samostatnom článku. Príprava a voľba nákladu bude jednou z najdoležitejších úloh tohoto projektu.

Prvý návrh elektroniky nákladu balóna

Na svete je prvý návrh komponentov elektroniky nákladu balóna. Je to skutočne len prvý predbežný návrh. Obsah finálneho nákladu bude upresnený po funkčnom otestovaní jednotlivých častí.

 

Popis jednotlivých častí

CPU

Hlavná riadiaca jednotka – flight computer balóna – realizovaný prostredníctvom Seeduino v 2.21 – ATMEGA 328p.

Jeho úlohou bude zbierať údaje zo senzorov, čítať GPS dáta a posielať tieto informácie rádovým modulom. Okrem toho bude riadiť núdzové odpojenie nákladu od balóna.

GPS Module

Snímanie GPS polohy a sériová komunikácia s CPU

Sensors

Meranie teploty vonkajšej, vnútornej, napätia batérie, (možno akcelerometer, meranie beta/gama žiarenia).

Emergency Cut-Off

Riadené odpojenie balóna od nákladu s padákom. Za určitých okolností môže dôjsť k situácii, kedy balón nepraskne, ale bude len veľmi pomaly klesať. Hrozí, že balón bude vzdušným prúdením zanesený mimo predikovanej trasy. V tomto prípade bude náklad s padákom odpojený od balóna a bude padať k zemi.

»Update – cut-off nebude použitý vzhľadom na možné komplikácie v konštrukcii a fungovaní, navyše predstavuje ďalšiu záťaž

CAM1

HD Kamera GoPRO alebo fotoaparát s CHDK skriptom (countdown intervalometer)

433 MHz modul

Radiometrix modul, ktroý bude vysielať telemetriu s využitím RTTY digitálneho módu. Dekódovanie by mal zabezpečovať SSB (!) prijímač s fl-dlfigi softwarom a násedným uploadom na web – viac bude popísané v Trackingu.

144.8 MHz modul

Radiometrix modul, ktorý bude vysielať telemetriu každých 30 sekúnd do APRS siete – opať detaily budú popísane v Trackingu.

Main Battery

Zatiaľ uvažujeme nad LiPoly alebo Li batériami. Jedna z nevýhod LiPoly je údajne možnosť explózie batérie pri mechanickom poškodení. Náraz nákladu by mohol sposobiť teoreticky porušenie takejto batérie. Výhodou by bola nízka hmotnosť.

RADIOSONDE VAISALA RS92SGP

Originál meteorologická rádiosonda, ktorá vysiela telemetriu v pásme 400 – 405.5 MHz. Sonda by mala byt zbavená obalu, vlastných batérií (kvôli hmotnosti) a mala by slúžiť na meranie vlhkosti vzduchu, teploty a barometrického tlaku – nutné vykonať post-kalibráciu nameraných hodnôt tlaku na základe tlaku pri štarte. Jej GPS modul bude zároveň slúžiť ako záloha primárneho GPS modulu pre tracking. Tracking bude vykonávaný softwarom SondeMonitor s add-on aplikáciou na posielanie polohy do TrackMe. Popis sondy bude doplnený.

Stratospheric Balloon Project