Запуск стратосферного зонда (23 фото + 2 видео)

Автор: Для запуска, прежде всего, нужен метеозонд. Мы использовали его аналог – американский военный шар двадцатилетней давности (его предназначение в армии нам не известно). Но достать его оказалось легче, чем наш метеозонд. (25$ на ебее + доставка)Во время подъёма из-за снижения атмосферного давления шар постоянно расширяется и на определённой высоте неизбежно лопается.

Газ:
Наполнять шар можно гелием или водородом. Мы выбрали гелий т.к. достать его оказалось легче, ну и инертный гелий, в отличии от водорода, безопасен (помните Гинденбург? :) Правда для рекордных запусков придётся использовать водород из-за его большей подъёмной силы. В 40 литровый баллон под давлением 150 атмосфер входит 6 кубометров гелия. Один кубометр имеет подъёмную силу около 1.1кг. Чем больше кубов газа залить в шар тем больше он сможет поднять и тем ниже он лопнет. Кстати при расчётах важно не забывать, что сам шар весит около 2кг и этот вес тоже придётся поднимать.


Полезная нагрузка:
В качестве контейнера для полезной нагрузки Альберт выбрал глобус. Он обладает и отличной аэродинамикой и символизмом. :) Шар максимально утеплили кусками пенопропилена и пенопласта, прорезали 2 отверстия для объективов и упаковали туда два фотоаппарата (Canon S95 и IXUS 750) на оба были поставлены скрипты интервальной съёмки через CHDK. Кроме этого внутри шара лежал один из двух GPS/GSM трекеров АвтоФон Маяк (подробней ниже). Снаружи были закреплены собранные по друзьям 3 камеры ГоПро ХД (Толян, это не мы её сломали, она такая и была) :). Глобус сработал замечательно, (Альберт, прости за придирки) :) Фотоаппараты не замёрзли и не запотели. С ГоПрошками снаружи (в собственных герметичных боксах которые мы дополнительно утеплили) была только одна проблема – снег, который попал на объективы и замылил всю картинку.




Система спуска:
После того, как шар лопается в дело вступает парашют. Мы использовали бейсерскую медузу – вытяжной парашют (Спасибо, Андрей) . Скорость падения получилась около 60 км/ч (без парашюта было бы около 200км/ч).


Поиск:
Для поиска я выбрал российские GPS/GSM/GPRS маяки «АвтоФон Маяк» (устройство для поиска угнанных машин), т.к. они могут работать в автономном режиме больше года, и были разработаны в России с учётом наших холодов. (Оба этих фактора давали надежду на работу после расчётных -70 градусов по Цельсию) Один из них находился в шаре, а второй, на всякий случай, был подвешен под парашютом (на 15м выше). Оба были упакованы в резиновые перчатки (на случай падения в воду) и в пенопластовые коробки. После приземления, оба трекера подключились к базовым станциям GSM (стояли симки разных операторов), определили свои координаты и отправили их мне СМСками. Причём один из трекеров был запрограммирован ещё и на отправку координат на сервер по GPRS, где мы смогли увидеть место приземления сразу на карте. Кроме координат они передают ещё массу другой информации… Так вот после приземления температура внутри глобуса была -20C притом, что 10 минут назад снаружи было -70С. (Спасибо АвтоФону, за то, что всё сработало как надо. Мы за эту стадию переживали особенно сильно :)



На самом деле требуется решение ещё кучи разных технических проблем… Может вы сможете что-то подсказать?
1) Как бороться с запотеванием или замерзанием передней линзы объектива?
2) Как определить и запомнить максимальную высоту, температуру, скорость? (бытовые термометры до -50, а там ниже. Датчики высоты во всяких спортивных часах и прочих бытовых приборах работают до 10км, а GPS ограничен военными до 18км,.. а там выше)
3) Как получать координаты вне зоны покрытия GSM? (знаю пару решений, но хочется ещё идей)
4) Ну и может кто одолжит свою зеркалку для следующего запуска?:)
P.S. Если вдруг соберётесь запускать что-то подобное, то начните с решения вопроса о безопасности запуска, подумайте, что будет, если пересекутся траектории зонда и самолёта. Есть разные способы уменьшения вероятности каких либо происшествий с вашим неуправляемым л.а. в воздухе, но вероятность эта остаётся в любом случае.

Далее наша команда, путь к точке запуск и сам пуск шара-зонда.


































via Источник 1, Источник 2, Источник 3.