Ballon du 15 mai 2004 avec les résultats

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mardi 15 juin 2004
par  F6FAO
popularité : 3%

Le samedi 15 mai 2004, nous allons proceder à un lacher de ballon afin de valider un GPS Fastrax aux altitudes supérieures à 18 000 métres.

Ce lacher de ballon sera un des évenements d’Astro radio. Le lacher se fera depuis le village de Boissy le sec prés d’étampes. L’heure prévisionelle du lacher sera vers 10H locale

La charge utile sera la même que pour le ballon d’octobre 2003 mais avec une petite correction sur le soft du GPS. L’avantage de ce GPS est le volume et le poids.

http://www.fastrax.fi/

La charge utile pése 1kg . Le ballon est un ballon Latex de 800g et gonflé à l’helium. La frequence est de 144.650 Mhz. L’antenne est un dipole en polarisation horizontale

La charge utile est constitué d’un GPS d’une carte de telemétrie "bulle d’orage" à microprocesseur. Cette carte avait été à l’origine concue dans les années 1993 pour les ballons bulles d’orage par F1EJK . Elle recoit les trames GPS et les encapsules dans une trame packet UI. Cette carte possede egalement 16 entrees analogiques 12 bits pour de la telemetrie . Les 16 mesures sont également transmisent dans une trame packet UI.

La sortie BF est envoyée sur un TX 144 de 150 mW. C’est la meme carte TX qui avait ete utilisée pour les Spoutnik.

Les données GPS sont également transmisent à une carte Tinitrak 3 . La sortie packet est également envoyée vers l’entrée BF du TX 144.

Quand la carte "Bulle d’orage" transmet, la carte Tinitrak est inhibée. L’inverse n’est pas vrai et vous pourrez quelque fois entrendre des trames non décodables car il y a eut des collisions.

Pour decoder les trames de télémétries, il faut un soft dédié qui est disponible sur ci dessous

Zip - 302.3 ko
programme de decodage des telemetries du ballon du 15 mai 2004, version2

Le decodage des trames de positonnement GPS se fait tout simplement avec UI-view . Ce soft existe en 2 versions, une version 16 bits que l’on peut exploiter gratuitement, mais il n’est pas interdit de payer une licence modique de 15 euros et une version 32 bits ou il faut obligatoirement payer la licence.

En annexes, vous pourrez trouver les cartes de la region pour Ui-view. A dezipper et mettre dans le repertoire de UI-view.

Decodage des TLM. Pas d’installation particuliere, somplement a dezipper dans un repertoire. Fonctionne sous 95, 98 et 2000 et XP.

Localisation de Boissy le sec : 48°N 28’ 32" , 02°E 05’ 19" Altitude 151m

Zip - 1 Mo
cartes pour UI-view Paris Etampes
Zip - 1 Mo
carte region d’etampes pour UI-view

Lundi 18 mai 2004.

Le vol a été un succes à tout point de vue. Bon fonctionnement du GPS au dessus de 18 km et récupération de la charge utile presque sur le capot de la voiture ... Voici un petit compte rendu de l’opération :

6 H :petit tour sur internet pour charger la carte de sondage vertical des vents de 00 H TU de la station météo de Trappes. Passage dans un petit programme de prediction de trajectoire. Le ballon doit descendre en direction Sud sud ouest puis route a l’ouest (sous la ville de Patay) avant d’eclater et atterissage à 20 km au sud de Chateaudun.

8H15 arrivé sur le site d’astro radio, preparation de l’aire du lacher prévu entre 10H et 10H30.

10H : les equipes de recuperations ne sont pas pretes, certain ce sont perdue sur la route et les autres ont des problemes avec le materiel ou la config PC. Ce retard aura permis à l’équipe du 59 ( F5RKG et F4DDQ ) de nous rejoindre.

11H23:tout est pret le ballon est gonflé.Je le gonfle un petit peut plus que prevu pour une explosion vers 26 km afin de réduire la zone de dérive du ballon.

Les 4 equipes de recuperations se scindent en 2 groupes pour aller vers un point de chute prévisionel un peut plus proche en tenant compte du gonflage du ballon. Finalement grâce aux predictions que le vol confirme ( descente sud sud ouest puis direction ouest), tout le monde se retrouve a l’ouest de Patayen attendant le ballon. Le ballon depasse les 18 000 metres et le GPS fonctionne toujours.L’objectif de la mission est rempli.

Au fur et a mesure la progression du ballon on ajuste notre position dans la campagne . Le ballon tarde a exploser et finalement explose a 32 500 metres d’altitude. La reproductibilite des enveloppes latex semble ne pas étre encore une science exacte.......

La descente est rapide, a partir de 3000 metres nous essayons de scruter le ciel sans succes, 800 metres toujours rien et pourtant la position GPS l’indique pas loin, 400 m toujours rien. On progresse lentement en voiture le long de la D955 pour essayer de couper la trajectoire de la charge utile.

Soudain , à 50 metres devant nous et à 10 metres a gauche on voit descendre tres rapidement la charge utile suivie du paquet de noeud constitue du parachute, des residus de ballon et de l’antenne . Pas besoin de faire une longue recherche ..... Quelques photos , on constate que la charge utile fonctionne toujours et tout le monde se retrouve à Astro radio.

Predictions de vol : Les outils maintenant disponibles permettent de faire une prediction de vol assez précise. Pour cela il faut connaitre : La vitesse de montee du ballon. La vitesse de descente. La coupe verticale du vent dans la region.

La coupe verticale du vent est faite par les services de la météorologie nationale. Ces mesures sont faites à l’aide d’un ballon sonde. Malheureusement ces donnes ne sont pas disponibles directement aupres de ma météo nationale car payant. Par chance on peut les obtenir auprés d’une universite américaines spécialisée dans la météorologie. Ces donnes sont rantrés dans un programme de prédiction de trajectoire ( Balloon trak) écrit par deux radio amateurs américain N0KKZ et WB8ELK. Coupe du vent en fonction de l’altitude à 00H TU : JPEG - 30.5 ko

Voici ce que donnait la prediction suite au sondage météo de 00 H TU : JPEG - 221.9 ko

Voici le relevé de la trajectoire reelle du ballon : JPEG - 99.1 ko

Voici ce qu’aurait donné la prediction avec le sondage météo de 12H TU ( plus proche en temps du vol reel ) et avec les correction de vitesse de descente reelle :

JPEG - 215.5 ko

On peut donc apprécier la précision du programme de prédiction. Aprés le lacher du ballon, connaissant la direction prévisionelle du ballon, les équipes de récupération sont partis devant le ballon et ont ajustés leur route en temps reel en fonction de l’avancement reel du ballon. Résultat, nous nous sommes arrétés plusieurs fois pour attendre le ballon et nous avons vu la charge utile atterir devant nous à 50 métres de la voiture. Le ballon en explosant ne s’est pas désintégré comme cela devrait se passer. Le Ballon s’est simplement déchiré avec tous les morceaux restant accrochés au bout de la ligne de vol. Résultat, tout cela a fait un beau paquet de noeud avec le parchute et la charge utile est redescendue un peut plus rapidement que prévue. Ceci explique en grande partie, la difference du lieu d’attérissage par rapport aux prévisions.

Quelques photos : La charge utile JPEG - 108.6 ko A l’extérieur, dans le verre en plastic, la sonde de température externe à l’abri des rayons direct du soleil.

Le gonflage du ballon JPEG - 64 ko

Le systeme de gonflage du ballon JPEG - 142 ko

Le lacher du ballon JPEG - 151.5 ko

Le reste de l’enveloppe Latex aprés récupération JPEG - 102.7 ko

La nacelle à l’atterissage JPEG - 114.3 ko

Petite video de toute l’opération ( F1orl).

http://perso.club-internet.fr/f1orl/ballon/tm0bul.avi/ Attention 18,5 Mo durée 8 mn environ en 640X480, compression en divx.

Vidéo au format Real Média ( merci Bernard, F6BVP) :
- haut débit

Un petit extrait du gonflage + laché.

Windows Media - 1.4 Mo
Fin du gonflage et laché

.

Résultat des télémétries : tracé de la trajectoire en altitude du ballon : JPEG - 58.1 ko Mesure de l’inclinaison de la charge utile. Au debut choc du départ et en fin choc au moment de l’éclatement du ballon : JPEG - 81.1 ko Températures externe : JPEG - 66.8 ko Températures internes à la charge utile Température Interne Vitesse horizontale durant le vol. On peut remarquer les forts vents subis par le ballon vers les 10 km JPEG - 74.7 ko Vitesses verticales pendant la montée et la descente : JPEG - 65.2 ko

Merci à Madame le maire de Boissy le sec pour l’acces au terrain de sport du village et à F4DTL qui nous à accueillit pendant Astro radio. JPEG - 111.4 ko

Merci à tous ceux qui ont participé de prés ou de loin à cette opération.

Liens : etude sur les vents de F6AGV http://f6agv.free.fr/calendrier10.htm


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