Запуск самодельного шар-зонда в стратосферу — различия между версиями

Материал из Department of Theoretical and Applied Mechanics
Перейти к: навигация, поиск
(→‎Подготовка)
(→‎Что было учтено в ходе подготовки: Исправление ошибок)
 
(не показаны 73 промежуточные версии 10 участников)
Строка 1: Строка 1:
−
Проект, осуществляемый школьниками клуба YES^TM при поддержке ФМЛ №239 и кафедры "Теоретическая Механика".
+
Проект, осуществляемый школьниками клуба [[YES^TM]] при поддержке [http://239.ru ФМЛ №239] и кафедры [["Теоретическая Механика"]].
 +
 
 +
Thanks for spending time on the computer (wrgitni) so others don't have to.
 +
 
 +
==Кураторы==
 +
*[[Асонов Игорь]]
 +
 
 
==Первый запуск==
 
==Первый запуск==
 +
 +
===Участники===
 +
*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===
 
===Подготовка===
−
''Где что покупалось''
+
 
−
фотоаппарат Canon PowerShot A710 IS - покупался с рук (б/у) за 1900 руб.
+
====Оборудование====
 +
[[Файл:Balloon_stratosphere_6.JPG|thumb|right|300px|Сборка аппарата]]
 +
# фотоаппарат Canon PowerShot A710 IS (б/у, 1900 руб.);
 +
# GPS-трекер TK-102 (новый, 4200 руб.);
 +
# [http://sharik.spb.ru/services/equipment-rental/ 40л гелия в баллоне] (3800 руб. + 6000 руб. в виде залоговой стоимости, которую вернут после сдачи баллона);
 +
# [http://sharik.spb.ru/production/vozdushnye_shary_iz_lateksa/kruglye_bez_risunka/?PAGEN_1=2&SIZEN_1=20&set_filter=y&arSharFiltr_100_2545291074=Y&arSharFiltr_100_2042130030=Y&arSharFiltr_100_2828889354=Y шар диаметром 2.5м в надутом состоянии] - [http://sharik.spb.ru sharik.spb.ru] (1550 руб.);
 +
# пенопласт, веревка, утеплитель, парашютная ткань (400 руб.).
 +
'''Итого: 10750 руб.'''
 +
 
 +
Фотоаппарат после покупки был перепрограммирован с помощью [http://chdk.clan.su CHDK]
 +
 
 +
====Что было учтено в ходе подготовки====
 +
* 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 к верхней точке парашюта, таким образом когда шар лопнет - парашют сразу раскроется (сам парашют и коробка под оборудование [http://www.youtube.com/watch?v=zZdzgS8W7QE были протестированы])
  
 
===Запуск===
 
===Запуск===
−
Запуск шар-зонда был произведен 18.05.11 (ср) в 15:40 от ФМЛ №239. Спустя три с половиной часа GPS-трекер начал передавать координаты оборудования. Оказалось, что шар пролетев около 200 км приземлился в лесу вблизи Тихвина.
+
[[Файл:Balloon map.png|thumb|right|300px|196км только по прямой!]]
 +
[http://www.youtube.com/watch?v=y7jjZu0qcpU 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===
 
===Поиски===
−
''фотографии с топором''
+
[[Файл:Balloon_car.jpg|thumb|left|300px|"Поисковая машина" и ее водитель Борис]]
−
===Отчет===
+
На следующий после запуска день [[Игорь Асонов]] при поддержке его друга, Бориса Карканова, отправились на поиски оборудования.
−
''Конференция, фотографии из стратосферы''
+
Доехав от Санкт-Петербурга до деревни Борки и пройдя примерно '''4км по [http://tmech.phmf.spbstu.ru/wiki/index.php/%D0%A4%D0%B0%D0%B9%D0%BB:Balloon_forest.jpg 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).
 +
 
 +
<br style="clear: both" />
 +
Использовавшееся в ходе поисковой операции оборудование:
 +
* Opel Astra;
 +
* два смартфона (с 3G-интернетом, GPS и компасами);
 +
* топор.
 +
 
 +
===Результаты===
 +
 
 +
1. Данный проект был представлен на международной конференции школьников [http://www.school.ioffe.ru/readings/2011/meeting.html Сахаровские Чтения 2011], где удостоился специального диплома "за масштабный эксперимент".<br>
 +
2. Были получены фотографии из атмосферы и стратосферы:
 +
 
 +
<gallery widths=200px heights=250px perrow=3>
 +
Файл:Balloon_stratospere_0.jpg
 +
Файл:Balloon_stratospere_4.jpg
 +
Файл:Balloon_stratospere_1.jpg
 +
Файл:Balloon_stratospere_2.jpg
 +
Файл:Balloon_stratospere_3.jpg
 +
Файл:Balloon_stratosphere_5.jpg
 +
</gallery>
 +
 
 +
3. Оборудование улетело на высоту более 30 км:<br>
 +
 
 +
[[Файл:YES^TM_Comparison.png|thumb|left|750px]]
 +
<br style="clear: both" />
 +
 
 +
Сравнение фотографии, полученной с шар-зонда (слева) и карты с Google Earth (справа).
 +
 
 +
Больше фотографий представлено [https://picasaweb.google.com/Igor.Asonov/hyEOKD?authkey=Gv1sRgCOq2kK6Rw6TG8QE тут]
 +
 
 
==Второй запуск==
 
==Второй запуск==
−
===Планы===
+
Планируется дооснастить шар-зонд барометром, термометром и GPS-трекером, способным записывать высоту над уровнем моря.
 +
 
 +
===Участники===
 +
* Лидер проекта: координация действий остальных участников (развитие коммуникативных и лидерских навыков)
 +
* Ответственный за правовую часть/законность запуска (развитие коммуникативных навыков)
 +
* Ответственный за организацию, фото- и видеосъемку (развитие операторских и организаторских навыков)
 +
* Программист: настройка оборудования (GPS-трекера, фотоаппарата на шар-зонд)
 +
* Конструктор: разработка и создание системы посадки, коробки под оборудование
 +
* Расчетчик: просчет физики полета шар-зонда (взлет, полет, приземление)
 +
 
 +
[[Category: Студенческие проекты]]

Текущая версия на 19:18, 20 ноября 2021

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.

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]

Сборка аппарата
  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 к верхней точке парашюта, таким образом когда шар лопнет - парашют сразу раскроется (сам парашют и коробка под оборудование были протестированы)

Запуск[править]

196км только по прямой!

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]

"Поисковая машина" и ее водитель Борис

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:

  • Balloon stratospere 0.jpg
  • Balloon stratospere 4.jpg
  • Balloon stratospere 1.jpg
  • Balloon stratospere 2.jpg
  • Balloon stratospere 3.jpg
  • Balloon stratosphere 5.jpg

3. Оборудование улетело на высоту более 30 км:

YES^TM Comparison.png


Сравнение фотографии, полученной с шар-зонда (слева) и карты с Google Earth (справа).

Больше фотографий представлено тут

Второй запуск[править]

Планируется дооснастить шар-зонд барометром, термометром и GPS-трекером, способным записывать высоту над уровнем моря.

Участники[править]

  • Лидер проекта: координация действий остальных участников (развитие коммуникативных и лидерских навыков)
  • Ответственный за правовую часть/законность запуска (развитие коммуникативных навыков)
  • Ответственный за организацию, фото- и видеосъемку (развитие операторских и организаторских навыков)
  • Программист: настройка оборудования (GPS-трекера, фотоаппарата на шар-зонд)
  • Конструктор: разработка и создание системы посадки, коробки под оборудование
  • Расчетчик: просчет физики полета шар-зонда (взлет, полет, приземление)
Источник — «http://tm.spbstu.ru/?title=Запуск_самодельного_шар-зонда_в_стратосферу&oldid=58715»