Запуск самодельного шар-зонда в стратосферу

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

Мотивация

• Проверить свои знания физики применительно к инженерной задаче и, в случае надобности, дополнить их
• Научиться договариваться

Кураторы

• Асонов Игорь

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

Оборудование

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 (2500 руб. + 5070 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

• 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

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

"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

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:

• 
• 
• 
• 
• 
• 

Больше фотографий представлено тут

Второй запуск

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)