HAB gymasieprojekt i Sandviken Gävleborg

Sputnik 9

Member
Hej!
Vi är två studenter från bessemergymnasiet i Sandviken som går naturvetenskapsprogrammet sista året. Vi har valt att utföra ett projektarbete baserat på ämnet Fysik och det handlar om High Altitude Ballooning. Vi ska nämligen skicka upp en sond med meteorologiska mätinstrument och kameror ombord via en väderballong upp till stratosfären. Jag tror att många medlemmar här skulle beskriva det på ett utförligare och bättre sätt!
Vi är medvetna om de strikta kriterierna för ett dyrt tillstånd av transportstyrelsen men vi har bestämt oss för att utföra projektet ändå. Eftersom det är inget privat initiativ, utan det är skolverket som står för projektet, sägs det att tillståndet kan vara mer flexibelt och "snällt" mot oss. Men vi får se!
Jo, jag och min kollega har fått rekommendationer av en radiooperatör om att spåra ballongen via telemetri och en billig "dongel-grej" (Vi är mycket okunniga vad det gäller den typen av radio men jag har ett flygradiocert). Han har hjälpt oss väldigt mycket med att länka olika hemsidor som vi inte hade en aning om innan. Bla habhub, HAM, AMSAT-SM och förklarat lite vad som skall beställas från ebay för att spåra med hjälp av telemetri.
Eftersom vi är så okunniga i radiooperation, uppskattar vi mycket allt stöd, tips och råd om vad som ska göras, beställas och byggas för att det ska gå att spåra. Vi har fått i uppgift att bygga en sändare på 430MHz men vi vet inte hur man gör, vilka element en sådan sändare består av och var man beställer dessa. Jag själv har en kompis som vet hur man löder ihop den typ av "grön-kisel" elektronik men han kan endast bygga ihop det. Därför behöver vi lite instruktioner till konstruktionen.
Vi är som sagt mycket tacksamma för svar, hjälp och stöd som Ni erbjuder! Tack!
Jakub Kocemba & Ibrahim Mehdi
Bessemerskolan i Sandviken
 
Hej , skriver lite snabbt nu innan jag åker till jobbet så får jag utveckla det hela lite mer ikväll, som huvudtracker kan man använda en rasberry pi med ett pluginkort kallat pi in the sky som finns på Pi In The Sky finns mer att läsa på: Welcome to the Pi In The Sky Project - Pi In The Sky Project Jag har pratat med tillverkaren/utvecklaren nu på morgonen och han har ett kort kvar för leverans men det kommer komma mer framöver när produktionen kommer igång. pisky skickar telemetri (temperatur, troligen lätt att få också lufttryck) och bilder och lagrar även bilder på minneskort för senare granskning (efter landning).

Ni kommer behöva radios både under flygningen och senare om ni ska leta rätt på lådan. mer senare.

Själva flygningen antar jag kommer bli en sk upp/ner flygning, beroende på ballong så tar den 2-3 timmar från start till landning.

nu måste jag rusa. skriver mer senare i kväll
 
Det är förmodligen lättast att använda en färdig modul i ballongen med sändare och mottagare för ISM-frekvenser i 434 MHz-området.
Tänk bara på att välja en frekvens där det finns så få störningar som möjligt på marken.

Så länge som ballongen befinner sig ovan radiohorisonten så blir kraven på antennen i markstationen ganska modesta;
en 10 mW sändare ger en signal som ligger c:a 20 dB över bruströskeln vid ett avstånd på 100 km om en enkel riktantenn används.
Detta är framräknat m.h.a. "Friis frirymdsformel" som man kan läsa mer om här: www.resonans.esr.se/ESR_Resonans_2013_1.pdf
Det är dock klokt att ha en viss marginal.

Att göra en "systembudget" är illustrativt och lärorikt för att få en uppfattning om vilka prestanda man kan vänta sig.

När ballongen hamnat under radiohorisonten, som grovt ligger på ett avstånd i km av 4*roten ur ballongens höjd (m)
så blir signalen snabbt betydligt svagare, så en metod för att lokalisera ballongens nyttolast efter nedslaget behöver tas fram.

Ett sätt är att följa positionen kontinuerligt under nedfärden och försöka extrapolera fram en nedslagsplats dit man kan åka för att leta på närmare håll. Har man tillgång till en helikopter eller ett flygplan förenklas saken betydligt.

Som markstation duger de flesta "scannermottagare" som täcker frekvensområdet och har 25 eller 12,5 kHz frekvenssteg.
En liten Yagi-antenn på 5 - 6 element är fullt tillräcklig som mottagarantenn, och blir ganska okritisk hur man riktar den.

Lycka till och

73/
Karl-Arne
SM0AOM
 
Hej!
Tack för svar. Perfekt! Jag har kollat runt lite med olika flightcomputers som "black box" från sent into space: Black Box Flight Computer | SentIntoSpace
Det är då en dator som mäter atmosfäriska förhållanden, men den saknar radiosändare. Pi in the sky är då en version av raspberry pi för HAB;s som jag förstår och den ser mer komplicerad ut än "black box". Har också kollat på ebay och det visar sig att det finns olika sensorer man ska köpa för datorn. Det finns då en grej som man kopplar i och den är själva sändaren till datorn: 433 MHz Funk Raspberry Pi Transmitter RF Link | eBay
Är det något sådant som behövs till Pi in the sky för att man ska få fram ballongens flygbana på habhub.org?
När blir Pi in the sky "in stock"? Vi har tyvärr ganska bråttom nu och beställer redan många material. Vi har också viktbegränsningar så hela datorpaketet ska helst inte överskrida 190gram.
Men vi är tacksamma för att Ni vill hjälpa!
 
Hejsan!
Ja! CUSF Landing Predictor 2.5 kommer vi att använda oss av. Det är en mycket hjälpande hemsida. Vi har i allmänhet beräknat vilka värden vi kommer att använda oss av för att det ska gå som bäst.
 
Hej!
Tack för svar. Perfekt! Jag har kollat runt lite med olika flightcomputers som "black box" från sent into space: Black Box Flight Computer | SentIntoSpace
Det är då en dator som mäter atmosfäriska förhållanden, men den saknar radiosändare. Pi in the sky är då en version av raspberry pi för HAB;s som jag förstår och den ser mer komplicerad ut än "black box". Har också kollat på ebay och det visar sig att det finns olika sensorer man ska köpa för datorn. Det finns då en grej som man kopplar i och den är själva sändaren till datorn: 433 MHz Funk Raspberry Pi Transmitter RF Link | eBay
Är det något sådant som behövs till Pi in the sky för att man ska få fram ballongens flygbana på habhub.org?
När blir Pi in the sky "in stock"? Vi har tyvärr ganska bråttom nu och beställer redan många material. Vi har också viktbegränsningar så hela datorpaketet ska helst inte överskrida 190gram.
Men vi är tacksamma för att Ni vill hjälpa!

En radiosändare i någon form ombord blir obetingat nödvändig ifall man vill överföra telemetri och spåra ballongen.
Teoretiskt sett kan man spåra en ballong med teodoliter (vid bra sikt) eller med radar, men detta är ganska besvärligt.

73/
Karl-Arne
SM0AOM
 
Hej igen, pisky finns nu att köpa, chattade med Anthony på habsupplies i morses och då hade han ett kort kvar för omedelbar leverans, vikt på just det kortet vet jag inte men inte mer än max 30gr + 45gr för själva rasberryn och 3gr för ev kamera lägg på 4st AA Energizer batterier á 15gr blir ca 138gr, lägg till 15-20 gr för antenn och isolering så det borde inte vara några problem med vikt.

För att följa ballongen så behöver ni någon form av uhf radio, billigaste som många börjar med är att köpa en dvb-t dongel som man kan använda som uhf mottagare (uhf =300Mhz-3Ghz), googla rtl-sdr, brukar finnas att köpa på tradera för under 200:- (ex SDR-mottagare DVB-T Dongle RTL2832U & R820T på Tradera.com - Amatörradio) om det är brådis, annars finns dom på ebay för ca 70kr men då tar det några veckor innan dom kommer,
till den behöver ni göra någon typ av antenn för 70cm, gärna en liten riktantenn, hör med er lokala amatörradio klubb, dom har säkert lite grejer att låna ut och vill kanske hjälpa till o följa ballongen.
För att fånga in ballongen brukar man köra efter i bil så se till att ni kan köra datorerna från 12v och att när ni ska pejla in den efter landning så måste ni kunna ta er runt i terrängen med en liten riktantenn. Glöm inte att sätta en liten fallskärm mellan ballong och sändare som fäller ut efter att ballongen exploderar, inte kul att få ett par hg Pi i huvudet ;)

Finns hur mycket som helst att tänka på men ni får fråga på under projektets gång .

Observera att det är väldigt viktigt att ni använder just energizer lithium batterier då dom klarar kylan -40- -55grader och som både väger betydligt mindre och har mer effekt än alkaliska.

Tänk också på att ni frekvens koordinerar så ni inte hamnar på någon uhf repeaters infrekvens - se http://www.ssa.se/repeatrar-fyrar/
 
Last edited:
Perfekt! Precis beställt en DVB-T Dongle från eBay så de är på väg.
Vi är faktist mycket intresserade av att köpa raspberry Pi in the sky kortet (med inklusive sensorer och sändare om det medföljer, annar finns sådant på eBay) snarast möjligt. Kan vi få kontakter till Anthony? Eftersom vi har lite frågor om transport och kostnader, men annars kan Ni meddela honom att vi köper datorn gärna. (budgeten för mätinstrument och radiotracking är ca 1000kr, så det bör nog räcka.)
På tal om fallskär så kommer vi använda oss av en. Något intressant är att kapseln kan komma upp i hastigheter nära 1 mah strax efter att ballongen har sprängts. När väl trycket ökar ju lägre ner den kommer, bromsar fallskärmen in till ca 5-6m/s innan landning.
Vi kommer att ha ytterligare frågor angående radio och spårning när grejerna väl kommer fram och det blir dags att prova hur allt fungerar samt samarbetar med datorn, sändaren och de olika frekvenser samt olika datorprogram.
Vi är mycket tacksamma över att medlemmarna på hemsidan hjälper oss mycket och ger fina tips! Tack!
 
Hej, jag kan meddela att ni är intresserade, ni når honom på irc freenode Web IRC (qwebirc) eller om ni har fristående irc program: #highaltitude irc.freenode.net

Pinga Upu eller UpuWork så brukar han svara ganska omg. Det är han som driver habsupplies (M0UPU)
 
Hej igen!
Jag har kollat på Raspberryn och mailat till företaget om att jag vill ha det där sista exemplaret. Om det misslyckas, när blir varan "in stock" tror Ni? Vi har nämligen en tidsbegränsning då uppskjutningen ska ske den 20 december.
 
Herr Sputnik skriver väl i forumet snart, men om inte så är det lite uppdaterade planer. De ska släppa ballongen i Torsby kl 9:30 på lördag den 20e och den ser ut att flyga mot och landa i krokarna av Sala. Parametrarna att ställa i fl-digi om de inte får in sina flightdocs är:

RTTY mode 910 Hz shift, 600 baud, 8 bits, no parity, 2 stop bits
 
Tack!
Vi skickar den imorgon exakt kl 09:30 från Torsby Flygklubb!
Här är en länk till flygrutten och vi hoppas på att allt går som det är planerat.
Använd DL-fldigi.
Frekvens: 434,450Mhz
Baud: 300
RTTY
Tack för stöd och vi hörs framöver!
 

Attachments

  • Flygrutt prognos för imorgon.png
    Flygrutt prognos för imorgon.png
    953,2 KB · Views: 119
Hej igen.
Hörde IEP.
2 el. 25 agl i JO99bf. rx FT857.
Hoppas den kom upp och ned i ett stycke.
Vore ql med en rapport.
73 Göran
 
Hej kära radioentusiaster!
Det gick enormt bra med ballonguppsläppet!
På morgonen den 20 december pågick arbetet för fullt och många medlemmar från Torsby Flygklubb samlades i klubbstugan för att se uppsläppet. Ni undrade kanske varför inget hördes i radion på morgonen. Vi strulade nämligen lite, men ballongen kom äntligen upp kl 12:09 och seglade mot Fagersta och Avesta. Sonden landade efter ca 2h öst om Norberg (vid Olsbenning) på en igenisad sjö.
Det fanns 3st olika actionkameror ombord som filmade färden i full HD från olika vinklar. Känslan var fantastisk när vi såg de otroligt fina filmerna från en höjd på ca 35km! Ballongen sprack spektakulärt.
Vi delar med oss av materialen så fort vi redigerar klart en film om hela projektet och publicerar den. Men här får Ni en liten försmak! (Se bifogade bilder.)
Vi vill rikta ett stort, hjärtligt tack till vår medhjälpare, David Lundberg, som har loggat ballongens färd från sin bil! Han registrerade positionen på en internationell karta.
Vi tackar också Lennart Forsgren från GKA som lånade ut antenner vi kunde lyssna med till ballongens signal. Det underlättade stort!
Tack ska Ni ha!
Projektet är ännu inte klart och mycket arbete måste göras. Vi ska ha utställningar inte bara i vår kommun men vi ska även försöka att delta i Unga Forskare där vi kan presentera projektet i Borlänge och kanske även Stockholm. Ambitiösa planer men vi försöker så gott det går. Ni är välkomna till våra utställningar!
Tack för allt!
/JakubView attachment 3886View attachment 3887View attachment 3901View attachment 3902HELIOS 1 Side Cam 2.jpgHELIOS 1 Side Camera ps2.jpg
 
Last edited:
Kul att det gick bra!

Det går inte att se de bifogade filerna, utom de två sista HELIOS 1. Läckra bilder förresten...
 
Grattis till en lyckad färd.
När ni startade hade jag slutat att lyssna efter er.
Ska bli kul att se mer bilder/film.
73 Göran
 
Back
Top