Шар-зонд 2.0 — различия между версиями

Материал из Department of Theoretical and Applied Mechanics
Перейти к: навигация, поиск
(→‎Запуск самодельного шар-зонда в стратосферу)
(→‎Цель проекта)
Строка 7: Строка 7:
 
== Цель проекта ==
 
== Цель проекта ==
  
−
Создание летательного аппарата легче воздуха для дальнейшего запуска в стратосферу и исследования её свойств , а также определение оптимальных параметров этого  аппарата.
+
Создание летательного аппарата легче воздуха для дальнейшего запуска в стратосферу и исследования её свойств , а также определение оптимальных параметров полёта, создание управляемой системы посадки и усовершенствования конструкционных свойств капсулы зонда.
  
−
В процессе создание зонда будут учтены все возможные нюансы при его запуске, полёте и приземлении. Так, например, по сравнению с предыдущим запуском мы будем учитывать погодные условия и параметры среды (направление и скорость ветра, температуру воздуха, наличие облаков и т.д.) на всём протяжении полёта аппарата. На сам зонд будет установлены датчики давления, температуры, света и радиации для исследований в том числе в области медицины ( в частности, мы планируем исследовать радиационные и световые излучения в стратосфере для проверки на вредность сего пространства для человека). Для снижения рисков повреждения аппаратуры и самого зонда планируется улучшить систему посадки. В частности планируется сделать новый парашют, который будет более крепким и надёжным, по сравнению с предыдущей моделью, для использования его в экстремальных условиях. Также в первые будет продумана управляемая посадка нашего зонда, чтобы он не оказался в таких нежелательных местах, как озёра, реки, военные объекты и части и дачи депутатов. Для этого мы собираемся внести координаты всех нежелательных для посадки мест в базу данных нашего зонда, и запрограммировать нашу капсулу таким образом, чтобы она избегала посадок в эти точки. Непосредственно сама капсула будет изготовлена из прочных и влагостойких материалов, чтобы опять - таки избежать всевозможных повреждений в процессе полёта и приземления зонда. Капсула будет предусматривать несколько стабилизаторов для изменения траектории падения зонда и своей формой и конструкцией будет похожа на современную торпеду или авиабомбу. Однако в дальнейшем мы планируем усовершенствовать систему посадки для абсолютного контроля падения аппарата и точного задания координаты его приземления. Ещё мы планируем ряд мелких, но довольно важных дополнений в конструкцию зонда. В частности, мы планируем оснастить наш шар диодным маяком, который облегчит поиск аппарата в тёмное время суток. Наконец мы планируем вести онлайн трансляцию с высоты 30 километров над поверхностью Земли, если нам позволит бюджет, разумеется. Так как это требует дополнительного оборудования, которое, к тому же, не просто достать. Хотим заметить, что это будет первой частной онлайн - трансляцией на высоте 30 километров за всю мировую историю.
+
В процессе создания зонда предполагается учесть множество его конструкционных особенностей. Так, например, для снижения рисков повреждения аппаратуры и попадания в нежелательные места (такие как озера, реки и военные объекты) будет улучшена система посадки и увеличены прочностные свойства капсулы. Для увеличения полезной нагрузки планируется использовать более большой и совершенный шар-носитель (грузоподъёмностью до 800 гр.). По сравнению с предыдущим разом при запуске будут учтены погодные условия и параметры среды (направление и скорость ветра, температура воздуха, наличие облачности и т.д.). Для установления различных зависимостей (плотности воздуха, скорости ветра и температуры от высоты) на зонд будут установлены соответствующие датчики. Также зонд будет оснащен камерой, которая будет периодически делать снимки и снимать видео. Продумывается создание двухступенчатой управляемой системы посадки: 1-ая ступень - вывод зонда в зону предполагаемой посадки (до высоты 200-500 метров); вторая - неуправляемое приземление на парашюте. Первый этап планируется реализовать с помощью полётного контроллера, включающего в себя акселерометр, гироскоп и GPS-модуль. Надо сказать, что система посадки предусматривает не посадку в конкретную, заранее выбранную точку, а лишь отклонение от нежелательных точек посадки, в дальнейшем этот недостаток планируется устранить. С целью увеличения времени работы аккумуляторных батарей и предотвращения запотевания объектива камеры, капсула будет изготовлена максимально герметично. Для успешного обнаружения капсулы  зонд будет оснащён отдельным GPS-трекером, который будет сообщать о своём местонахождении посредством GSM-сети. Наконец в планах на будущее есть предложение провести онлайн-трансляцию с высоты 30 километров над поверхностью Земли (это будет первая онлайн-трансляция с такой высоты), а также планируется проведение биологических и медико-биологических опытов над животными (запуск грызуна в стратосферу).  
  
 
Наш шар-зонд также имеет большое практическое значение, так как его использование не ограничивается только наукой. В дальнейшем его можно использовать как беспилотный летательный аппарат для охраны территорий, "стража" лесов от пожаров или даже как почтальона.
 
Наш шар-зонд также имеет большое практическое значение, так как его использование не ограничивается только наукой. В дальнейшем его можно использовать как беспилотный летательный аппарат для охраны территорий, "стража" лесов от пожаров или даже как почтальона.

Версия 19:05, 15 ноября 2014

Запуск самодельного шар-зонда в стратосферу

                                                   SharZond20.png
                                                                 Если фотка не по центру, посмотрите сюда: [1]

Проект осуществляется при поддержке ФМЛ №239 и кафедры "Теоретическая Механика" СПБПУ.

Цель проекта

Создание летательного аппарата легче воздуха для дальнейшего запуска в стратосферу и исследования её свойств , а также определение оптимальных параметров полёта, создание управляемой системы посадки и усовершенствования конструкционных свойств капсулы зонда.

В процессе создания зонда предполагается учесть множество его конструкционных особенностей. Так, например, для снижения рисков повреждения аппаратуры и попадания в нежелательные места (такие как озера, реки и военные объекты) будет улучшена система посадки и увеличены прочностные свойства капсулы. Для увеличения полезной нагрузки планируется использовать более большой и совершенный шар-носитель (грузоподъёмностью до 800 гр.). По сравнению с предыдущим разом при запуске будут учтены погодные условия и параметры среды (направление и скорость ветра, температура воздуха, наличие облачности и т.д.). Для установления различных зависимостей (плотности воздуха, скорости ветра и температуры от высоты) на зонд будут установлены соответствующие датчики. Также зонд будет оснащен камерой, которая будет периодически делать снимки и снимать видео. Продумывается создание двухступенчатой управляемой системы посадки: 1-ая ступень - вывод зонда в зону предполагаемой посадки (до высоты 200-500 метров); вторая - неуправляемое приземление на парашюте. Первый этап планируется реализовать с помощью полётного контроллера, включающего в себя акселерометр, гироскоп и GPS-модуль. Надо сказать, что система посадки предусматривает не посадку в конкретную, заранее выбранную точку, а лишь отклонение от нежелательных точек посадки, в дальнейшем этот недостаток планируется устранить. С целью увеличения времени работы аккумуляторных батарей и предотвращения запотевания объектива камеры, капсула будет изготовлена максимально герметично. Для успешного обнаружения капсулы зонд будет оснащён отдельным GPS-трекером, который будет сообщать о своём местонахождении посредством GSM-сети. Наконец в планах на будущее есть предложение провести онлайн-трансляцию с высоты 30 километров над поверхностью Земли (это будет первая онлайн-трансляция с такой высоты), а также планируется проведение биологических и медико-биологических опытов над животными (запуск грызуна в стратосферу).

Наш шар-зонд также имеет большое практическое значение, так как его использование не ограничивается только наукой. В дальнейшем его можно использовать как беспилотный летательный аппарат для охраны территорий, "стража" лесов от пожаров или даже как почтальона.

Кураторы

• Данила Лапко
• Ванюшкина Валентина

Участники

• Александр Костень (руководитель проекта)
• Леонид Злотников (программирование аппаратного обеспечения зонда)
• Евгений Кравченко (конструктор зонда)


Оборудование

1. Фотоаппарат Canon PowerShot
2. GPS-трекер
3. Гелий в баллоне
4. Шар
5. Пенопласт, веревка, утеплитель, парашютная ткань

Предполагается сделать

Ссылки

Шар-зонд 1.0

Подробная презентация здесь Файл:Zapusk shar-zonda.ppt

Источник — «http://tm.spbstu.ru/?title=Шар-зонд_2.0&oldid=28401»