Полет в Стратосферу!

Pillot
Дми-III-й:

Ага, космические скрутки тоже рулят

А почему бы и нет? 😃 Людей ведь на борту нет, можно упростить конструкцию.

AsMan

Сергей, если есть завязки с метеорологами, сколько стоит у них один пуск? Может, ради эксперимента, уговорить их взять на борт хотяб логгер с баро термо датчиками нашими. Или ту же гупру. Я так понял, они их в конце концов подбирают:-)

Это просто мысли в слух.

Satelite
Aki:

Я не очень силен в СВЧ, но вот никто не затронул вопрос об отражении сигнала от атмосферы? Я знаю низкие частоты (радио частоты) очень хорошо отражаются и так распространяются огибая шар земной. Как FM диапазон и Гигагерцовый диапазоны себя ведут?

Думаю опасаться атмосферы не стоит, если не летать смльно высоко.😒
Отражение происходит от слоев атмосферы на высоте 90-150 км, и выше. Там находится слой Е, а ниже 90 км-слой D.

Благодаря отражению радиоволн от этих слоев ионосферы становится возможной радиосвязь на большие расстояния.

Кроме того, на частотах выше 40-50 мгц отражения незначительны, а выше 80 мц практически отсутствуют (за редким исключением в летние месяцы… так называемая УКВ-аврора)

по этому для связи со спутниками используются частоты выше 140 мгц. (вон МКС на 145.800 болтают)
маяки и телеметрия часто 430 и выше.

От состояния атмосферы зависит не только отражение, но и фазовые искажения, и поляризация, и поглощение.
по этой причине, для связи с космосом, применяют круговую поляризацию, а не линейную.

думаю на 30 километрах достаточно просто будет применить 2.4 up линк и 1.2 down линк, и антенны с круговой поляризацией (не направленностью а ПОЛЯРИЗАЦИЕЙ)
хотя в принципе можно на 144-430 организовать up линк … частоты доступны, и 30 километров это совсем просто, можно даже не париться с круговой поляризацией.
(я с балкона на портативку 144мгц, 4 ватта, открываю репитер который стоит на горе на высоте около 4км. во Владикавказе. Вот этот репитер hamcmw.qrz.ru/text/wladik.htm от меня, по прямой, это около 350 км.)
в вашем случае 100-150 км, в прямой видимости да еще и с направленой антенкой на земле… милое дело… эх… далеко вы от меня… 😁 поучаствовал бы с удовольствием…

AsMan:

Я так понял, они их в конце концов подбирают:-)

метеозонды никто не собирает.
они одноразовые.

yopsemyon

Попросить я думаю можно, ( особенно если простимулировать 😁 )
Только что нам это даст? Все данные о погодных условиях можно и так у них узнать. Единственно можно проверить дальность действия аппаратуры. Искать придется самим по болотам, они их не подбирают. Там просто точно знают координаты всего полета и соответственно место разрыва баллона.
Там не особенно у меня завязки, просто этой весной нашел телефон ближайшей аэрологической станции, позвонил, рассказал начальнику что хочу самолет к шару приделать, напросился в гости, они отзывчивые, все мне показали, рассказали, шар при мне запустили, журнал полетов дали посмотреть. Там секретов никаких нет, сказали звони если что, подскажем где падали последние зонды, вот и все.

Satelite:

эх… далеко вы от меня… поучаствовал бы с удовольствием…

Мы кстати под Армавиром каждый год круги на полях ищем( я еще и аномальшик немножко 😃 ) www.kosmopoisk.ru/mkp/na2009-06.html новость от 19 и 18.06.2009

AsMan
yopsemyon:

Попросить я думаю можно, ( особенно если простимулировать )

Дык на борт то дали посмотреть? Че там как герметизируется и термоизолируется? Данные же они с них как то получают, если не подбирают. Явки пароли, интересно же:-)

ЗЫ Я просто крайне скептически отношусь к очень уж красивым кадрам из пенопластовой коробочки обмотанной скотчем. Только ради понимания, готов поддержать твой проект морально, теоретически, технически, финансово…

Satelite:

метеозонды никто не собирает. они одноразовые.

Не сгорают же они в атмосфере. Куда то же падают вероятно:-) Не думаю что где то, в трудно доступном болоте, есть хайтеч остров свалка:-)

Сергей_Вертолетов
yopsemyon:

Сухой лед можно спокойно купить, уже нашел, 30 р/кг, температура -80.

Серёга, хде?

yopsemyon:

А вот, чел нашел один зонд

Ух ты, что у него внутри! Не сказать, что он бронирован. Типа пенополистирола, пеноплекса и, видимо, этого достаточно!

yopsemyon
Сергей_Вертолетов:

Серёга, хде?

Я еще не звонил, но нашел много где, вот например www.cryoproduct.ru/dryice-whatis.htm
Сразу белые пузырики в лужах вспоминаются, в детстве играли ))))

Satelite
yopsemyon:

Мы кстати под Армавиром каждый год круги на полях ищем

от блин… а ктож их топчет - то? 😉 наши алконавты или антианомальшики… ))
возле одного из наших кругов мы нашли досточку-топталку (за грибами ходили) 😃)

AsMan:

Не сгорают же они в атмосфере. Куда то же падают вероятно

падают. мы их находим иногда… Ростовская шаропилотная станция снабжает нас “подарками с неба” 😉)
но редко, далековато…

их конструкция очень проста и примитивна.
там всего 2 датчика. датчик влажности и датчик температуры. больше на зонде из датчиков нет ничего.
отслеживает их после запуска специально обученая тарелочка или ФАР… угол возвышения, дистанцию и азимут узнают от этой тарелки.
а по температуре узнают высоту… расчитывают координаты.

дистанцию вычисляют методом эхолокаци, вся система работает в режиме запрос-ответ. на частотах 1782 или 1682 мгц

AsMan
yopsemyon:

А вот, чел нашел один зонд

Микросхемы не маркированы, аккум какой то самопальный:-)

Satelite:

вся система работает в режиме запрос-ответ. на частотах 1782 или 1682 мгц

Те присутствует постоянная связь в обе стороны? Или таки зонд тупо шарит показания датчиков?

Satelite
AsMan:

Или таки зонд тупо шарит показания датчиков?

он их шарит по запросу.
сушает зондирующий импульс с земли и плюется данными
1 раз в сек

AsMan:

Микросхемы не маркированы

там элементарная логика типа 155ЛА3 и железяка, как КТ825 в железном корпусе с ушами - это трансивер
(прием сверхегенеративный, задача - выпасти зондирующий импульс земли и запустить кодирующее устройство на логике… которое слушает датчики)

Satelite

да… они только такими и бывают )) у нас в стране их выпускают массово и единообразно…
но за 5 лет нашли тока два штуки… они до нас не долетают…

я сделал специально под это дело приемник-пеленгатор чтоб находить больше, но этим летом так и не получилось выехать в радиоэкспедицию )) а в остальное время… сыро и противно )

вот все действующие ШПС cao-ntcr.mipt.ru/monitor/locator.htm

вот описание работы метеолокатра МАРЛ cao-ntcr.mipt.ru/���������comp1.htm

это ТТХ метеозонда www.vektor.ru/catalog/show/id/76

yopsemyon

Кстати, в Бологое тоже есть Аэрологическая станция. cao-ntcr.mipt.ru/monitor/locator.htm
Если что, можно произвести запуск и от туда, меньше вероятность что унесет в Ладогу или Финский залив.

Satelite:

от блин… а ктож их топчет - то?

Да, подделок очень много, просто развлекается народ, но есть и настоящие круги, где стебель согнут, а не сломан, такого дощечкой не сделаешь.
Сорри за офтоп.

KIR2142

отслеживает их после запуска специально обученая тарелочка или ФАР… угол возвышения, дистанцию и азимут узнают от этой тарелки.
а по температуре узнают высоту… расчитывают координаты. дистанцию вычисляют методом эхолокаци, вся система работает в режиме запрос-ответ. на частотах 1782 или 1682 мгц

Выходит, что координаты приземления зонда определяют при помощи специального оборудования, которое постоянно следит за зондом после его запуска? И все-таки, насколько точно можно определить место падения самолета, отцепленного с высоты 30км без следящего оборудования? Мне кажется это самый важный вопрос в данном проекте.

yopsemyon

Можно достаточно точно рассчитать место где будет шар, на любой высоте, например 30 км. Зная скорость подъема - на 1 кг полезной тяги- 5м/с, и зная последние данные с метеозонда.
Чем дальше от метеостанции будем запускать, тем больше вероятность что азимуты метеозонда и нашего шара не совпадут. А на какой высоте (читай над каким местом) отцепится это же мы решаем сами!
И я тут еще прикинул, что если отцепится на высоте 30 км, и плотности воздуха хватит чтобы пикировать хотя бы под углом 45 градусов, то расстояние в 30 км по земле можно покрыть даже без двигателя, а уж с двигателем как минимум в два раза больше.

NMV

После отделения от шара на высоте 30 км самолет будет падать 10 секунд до достижения скорости 100м/с, потеряет за это время 500 метров высоты.
Все последующее время до земли угол снижения у него будет такой же, как в приземных полетах. Вертикальная и горизонтальная скорости будут пропорционально уменьшаться с высотой.
Т.е. с высоты 30 км можно пролететь 150 км с аэродинамическим качеством 5. Причем никаких необычных перегрузок в таком полете не будет.

После всех обсуждений я вижу следующие нерешенные вопросы:
Ветром самолет запросто может унести на 100 км, а может и больше. Не вижу пока способов обеспечить управление и видеоканал на таком расстоянии.
Следовать за самолетом на машине в реальном времени считаю абсолютной утопией.
То что место посадки предыдущего зонда известно с высокой точность, ничего не дает, даже если зонд запускался час назад.
Следующий зонд может сесть в 50 км от него.
GPS выше 18 км не работает, значит автопилот курс на базу держать не сможет.

Задача ведь стоит не просто закинуть груз в форме самолета на 30 км и вернуть его обратно, а осуществить пилотируемый возврат.
Пока реальным вижу полет до высоты 18 км.

webconnector
yopsemyon:

я тут еще прикинул, что если отцепится на высоте 30 км, и плотности воздуха хватит чтобы пикировать хотя бы под углом 45 градусов, то расстояние в 30 км по земле можно покрыть даже без двигателя, а уж с двигателем как минимум в два раза больше.

Пост #186

NMV
webconnector:

Пост #186

Будьте добры, не вводите людей в заблуждение, ознакомьтесь с основами аэродинамики.
На высотах где-то до 40-45 км вполне возможен обычный полет легкого планера, с обычным углом снижения, только на больших скоростях.
Выше 45 км потребная скорость горизонтального полета приближается к скорости звука, поэтому там уже летать сложнее.

Satelite
KIR2142:

насколько точно можно определить место падения самолета, отцепленного с высоты 30км

при достаточной мотивации метеорологов… и при условии что на самолете будет установлена начинка от метеозонда, положение снижающегося самолета можно будет определить, с инструментальной точностью метеолокатора… то есть дистанция +/- 30-40 метров, по углу возвышения 0.1 градус, азимут 0.1 градус…

просто, падающий метеозонд их не интересует больше… они его не ведут до земли… как только верикальная скорость становится отрицательной и установившейся сопровождение зонда с земли прекращается.

если уговорить этих товарищей… то они могут вести самолет всю дорогу, и вверх и вниз…
в качестве аварийного и “на запас” варианта - самое то…
и между прочим некотрорые могут рисовать траекторию и высоту полета на карте как тут:
ШПС Долгопрудный cao-ntcr.mipt.ru/trassa/MSK_AE_r.BMP
(выпускают шарики в 0 и 12 часов по UTC, траектоия рисуется на карте)
тамже слева вверху последние координаты - координаты разрыва оболочки шара.
азимут удаление… где то там +\- километр лежит метеозонд и жалобно пищит…

KIR2142:

насколько точно … без следящего оборудования?

еслиб он падал вниз камнем то с точностью до сотен метров… он он же будет летать…
бывали случаи что улетали таймерные планеры и на 30 км… с высоты 100 метров…
куча факторов… расчитать не представляется возможным…

NMV:

Пока реальным вижу полет до высоты 18 км

думаю тут вы правы… так как обычно метеозонды не долетают до 30 км… 20-25 в среднем… 28-30 это редкость…
какова планируемая масса аппарата?

зонд весит около 400 грамм…
если шарик сильнее нагрузить то он не полетит так быстро как хочеся… так что прийдется увеличивать их количество… и качать не полностью а на половину от нормы метео… тогда не лопнет раньше времени ))

soki
Satelite:

так что прийдется увеличивать их количество… и качать не полностью а на половину от нормы метео… тогда не лопнет раньше времени ))

Ух ты. Если шариков будет много, то они не лопнут одновременно, и самолет медленно спустится на оставшихся. Кстати, а вот если шарик будет один, и пусть он даже лопнет когда-то, и что, потом веревочка с ошметками будет шлейфом тянутся за самолетом? Или как работает механизм освобождения?