Sääpallo stratosfääriin


#1

Ajattelin perustaa oman ketjun HD-videokamera 30 kilometrin korkeudessa -uutisen kommenteissa väläyttämälleni idealle.

Ideariihi siis pystyyn ja kiinnostuneet voivat ilmoittautua mukaan. Mitään takeita palloprojektin toteutumiselle tai varsinkaan onnistumiselle ei voida antaa, mutta olisi mielenkiintoista kerätä lisätietoa ja ideoita siitä, mitä kaikkea olisi otettava huomioon ja millaista laitteistoa taivaalle kannattaisi lähettää.

Yksi päätavoite olisi tehdä projekti mahdollisimman halvalla, ettei jää harmittamaan liikaa, mikäli laitteisto menee hukkaan. Tällöin voisi koota äkkiä vastaavan (paremman) toisen laitteiston ja laittaa sen matkaan.

Kuten uutisen kommenteissa tulikin esille, on Suomessa lähetetty jokin aika sitten sääpallo kameroineen taivaalle (joka kuitenkin meni valitettavasti hukkaan). Tästä voi lukea lisää Avaruus.fi-foorumilta.

Tässä muiden toteuttamia vastaavia projekteja, joista voisi ottaa oppia:

Amateur Radio High Altitude Ballooning projects (ARHAB)
BEAR-4 (hyvä video)
High ALtitude Object
Who needs a Space Shuttle?
Balloon v1.0
High Altitude Glider Project
Radioamatöörien Ilmaripallot
Pentax K10D in space
1337arts
Kaverukset lähettivät halpiskameran stratosfääriin
Pacific Star (sama kuin ylempi)
iHAB (Iowa High Altitude Balloon)
Tampereen teknillisen yliopiston Supikoiraprojekti
Otsoniluotain putosi taivaalta koiranulkoiluttajan jalkoihin
Blue Horizon

Muita hyödyllisiä linkkejä:

Jonkun kokoama linkkilista ilmapalloprojekteista
Laskuvarjovaihtoehto 1
Laskuvarjovaihtoehto 2
High-altitude balloon (Wikipedia)
Weather balloon (Wikipedia)
Research balloon (Wikipedia)
High-altitude airship (Wikipedia)


#2

Voisin kuvitella että tämänkaltaiselle projektille olisi verrattain helppoa saada sponsorirahoitusta näkyvyyttä vastaan.


#3

Kyllä varmaankin. Helium (tai vety) ja kameralaitteisto lienevät kaikista kalleimmat.

Edit: Idea vedyn käytöstä hylätty liian vaarallisena.


#4

Pirukseni kattelin tossa vuokrapullojen hintoja.

iso pullo noin 200 euroa ja siitä riittää 300 palloon, pienempi pullo noin 100 euroa, josta riittää n. 150 palloon.

Yhdestä isosta helium pullosta ilmeisemmin saa 55 kuutiota kaasua jos semmoisella täyttää esim 10x 5500 litran tilavuudeltaan olevaa palloa

Löyty mainospalloja joissa kyllä riittää kantavuus :slight_smile:
http://www.ilmapallokeskus.fi/yritysratkaisut/mainospallot/mainosjaettikumipallot/koot-muodot-ja-tekniset-tiedot


#5

Joo, olisi kiinnostusta. Heti pari seikkaa, jotka tuli mieleen.

  1. Jos pallo päästetään ilmoille Helsingistä, on suuri vaara, että se laskeutuu mereen -> ei hyvä. Keski-Suomi (esim.) olisi parempi paikka.

  2. Navigaattorin tulee toimia! Miten saadaan akut pysymään lämpimänä? Mulla on joskus ollut sellaisia pusseja, jotka ravistamalla lämpiää. Olisiko niistä mihinkään? Hyvä styroksi-vuoraus ympärille niin lämpö pysyy sisällä ja suojelee myös kolhuilta.


#6

Ja styroksissa on sekin hyvä puoli, että se on kevyt…

Mitäs se sääpallo vois mittailla? Koska nythän se on jo tehty, että otetaan videokuvaa, mutta olis aika siistiä, että se mittaa esim. ilmanpainetta, kosteutta, lämpötilaa… Periaatteessa jos tuo gps-paikannuskin saadaan ympättyä samaan, niin voi sitten jälkeen päin katsoa, miten tuuli on palloa riepotellut.

Muita ideoita?

ps. Kuinka monta litraa tarvitaan vetyä/heliumia nostamaan yhden kilon massa? Eli minkä kokoinen pallo ja siitä saadaan massalle maksimimäärä.


#7

Projektia ei luultavasti tulla toteuttamaan missään tapauksessa Helsingissä tai muualla pääkaupunkiseudulla (itse esim. asustan Oulussa). Toki etelästäkin päin saa tulla palloa päästämään ilmoille, mutta laukaisu tulisi todennäköisesti tapahtumaan Keski- tai Pohjois-Suomessa.

Jep. Akut tarvitsevat lämmityksen, sillä ne eivät oikein pidä -60 asteen lämpötilasta. Lämmityksen täytyisi toimia muutaman tunnin ajan, joten lämmitystekniikka täytyy valita sen mukaan. Olen itsekin käyttänyt keitettäviä uudelleenkäytettäviä lämmityspusseja, jotka lämmittävät jonkin aikaa reaktion (?) käynnistämisen jälkeen. Olisivatkohan kertakäyttöiset lämmityspussit pidempikestoisia (ainakin 3-6h)? Akkukäyttöiset lämpövastuksetkin tietysti toimisivat, mutta painoa saattaa tulla enemmän.


#8

akut styroxboxiin jonka sisälle vastuslankaa ja mikrokontrolleriohjattu lämpötilanmittaus joka kytkee vastukset päälle kun lämpötila tippuu akkuboxissa liian matalalle… :wink:


#9

Ei hullumpi idea! Testejä voisi tehdä omalla pakastimella, vaikkakaan samoihin pakkaslukemiin ei päästäkään. Pitäisikö toi piirilevykin olla lämpövastuksen kanssa samassa tilassa? Mitenhän se sietää kylmää?


#10

ainoana haittana on se, että vastuslangat alkavat sulattamaan styroxia kun virta kytketään… pitäisi jollain puulla etc eristää styrsasta…


#11

GPS:llä varustetulla puhelimella voisi logata reitin talteen ja reaaliaikainen seurantakin onnistuisi tukiasemien kantaman puitteissa. Painoa tästä tulisi noin 90 grammaa


#12

http://www.sparkfun.com/commerce/product_info.php?products_id=8825

ei olisi koolla pilattu gps palikka… vielä antenni ja mikrokontrolleri jne ja ehkäpä se gsm moduuli…


#13

Kamerapuolesta oli itselläni idea, että jos käyttäisi esim. kolmea tai neljää ainakin 720p-tarkkuuteen yltävää videokameraa, niin saisiko videoista yhdistämällä muodostettua 360 asteen videokuvaa? Hinta nousee tietysti kohisten, jos käyttää useampaa kameraa…

Tottakai mukaan pitäisi laittaa myös vähintään GPS-, paine-, kosteus- ja lämpötila-anturit. Mitä muuta voisi tutkia?

Kuinka (tai millaisen) pakastimen saisi jäähdytettyä jopa -60 asteeseen, että laitteistolla voisi ajaa kunnon testit?


#14

yliopistoilla varsinkin biologian puolella on pakastimia mitkä menee liki -100c ellei enemmänki… ei tiedä jos pääsisi koittaan siellä…


#15

GPS-moduulin ja -antennin valinnasta löytyy hyvää tietoa SparkFunin tekemästä tutoriaalista.

Olen ollut SparkFunin kanssa jonkin verran yhteyksissä, mutta en tiedä vielä, että olisivatko halukkaita sponsorihommiin. Tuotteet ovat hieman hintavia, mutta toisaalta saatavuus yksittäin ostettaessa yleensä hyvä. Täytyy kysellä vielä muualtakin (esim. SparkFunin jälleenmyyjät), mutta tuskin projekti kustannusongelmiin kaatuu, mikäli hinta saadaan pidettyä järkevänä.


#16

Ihan hyvä tutoriaali.

Noillekin pusseille luvataan yllättävän pitkää käyttöaikaa. Etuna on keveys, vaikka vastus on varmasti tehokkaampi. Lopullisen varmuudenhan saa pakkastesteillä.

http://www.sigowarmer.com

E: Typo


#17

Sitten varmaan kannattaa otta semmoinen asia huomioon että tässä ihanassa lintukodossamme jota myös Suomeksi kutsutaan ei ymmärtääkseni saa lähetellä kaikenmaailman palloja taivaalle ihan noin vain ilman lupia.

Mitenkäs jos tuuli vie pallon esim. itänaapurin puolelle? (kolmas maailmansota anyone?) Tai se putoaa veteen näin tuhansien järvien maassa? Tai vilkkaasti liikennöidylle tielle? Ihan muutamia tälläisia ajatuksia tuli mieleen.

Vedyn tuottaminen itse on helppoa ja halpaa. Tosin kemiallisen reaktion aiheuttama kuuma kaasu pitäisi saada jäähdytettyä ennen palloon siirtämistä ettei pallo puhkea.

Edit: Niin ja kameralle joku gyroskooppi systeemi että saadaan vakaampaa kuvaa kuin siinä jenkkien 3 markan projektissa


#18

Luvista on ollut puhetta Avaruus.fi-foorumin keskusteluketjussa.

Ilmeisesti edellytetään, että mikäli laitteessa on radiolähetin, niin se täytyy pystyä sammuttamaan, mikäli laitos uhkaa ajautua rajojen ulkopuolelle. Vesilaskuun täytyy varautua jollakin pienellä purtilolla, joka olisi mahdollista ottaa mukaan tarvittaessa (+vesitiivis paketti). Tielle putoamisen todennäköisyys taitaa olla jotain 0,00001.

Tähän auttaa sekin, että hyötykuorma laitetaan roikkumaan narun päähän.


#19

Piirilevyt kyllä sietää kylmää, mutta metallien lämpölaajeneminen kannattaa kyllä ottaa huomioon. IC:iden lämpökestävyys selviää niiden manuaaleista ja useinmiten ns. automotive tai industrial versiot piireistä kestävät toimintakykyisenä -40C asti. Varastointilämpötila voi olla vieläkin alhaisempi.

Jos eristykseen vielä jotain lisäisin niin voisi vielä selvittää, onko aihetta eristää laitteistoa esim. auringosta peräisin olevilta varautuneilta hiukkasilta? Ei kiva jos ko. homman takia kääntyy bitti lämmitysvastuksia käskyttävässä mikrokontrollerissa ja ohjelmakoodi jää jumiin tms.

Tähän tarkoitukseen käyttäisin kyllä erillistä gps-moduulia ja loggaisin datan kontrollerilla. Saisi virrankulutuksen hallittua helposti eikä tarvitsis pelätä bugeja. Nokialaista en ainakaan kyytiin laittaisi :slight_smile: Kyseisiä moduuleja saa myös gsm-ominaisuudellakin ja hinta muistaakseni telitillä jotain 130€. Halvemmallakin varmasti löytää jostain. Tosin reaaliaikainen seuranta saattaa jäädä haaveeksi ilman oikeita radiolaitteita, jotka toimivat korkeallakin. Mutta kyllähän se kiva olisi, jotta laite ilmottaisi takaisin maanpinnalle palattuaan tekstiviestillä tms. koordinaattinsa.

Ja yks idea tuli vielä mieleen, että lienesikö (onkohan oikea sana?) vaikeaa tehdä laitteesta ohjautuva, jolloin se ohjaisi putoamistaan kohti asetettuja koordinaatteja? eli muutamalla siivekkeellä ohjaisi pois meren päältä vaikka kohti omaa takapihaa ja avaisi laskuvarjon sitten sopivalla korkeudella.


#20

Tällaisen oli joku tehnytkin (7-10 vuotta sitten muistaakseni). Laite näytti enemmän lentokoneelta ja se osasi palata korkealtakin ennalta määrättyyn paikkaan. Tuotekehittely oli kestänyt parisen vuotta, eikä sivuilla tainnut olla jaossa mitään valmista koodiakaan tms. (en löydä nyt edes linkkiä sivuille). Homma oli kuitenkin onnistunut, vaikka joitain koneita olikin menetetty.

Edit: linkkikin löytyi.