|
Форум @ BelAstro.Net Форум белорусской любительской астрономической сети
|
|
Предыдущая тема :: Следующая тема |
Автор |
Сообщение |
Pova
Модератор
Зарегистрирован: 10.07.2007
Сообщения: 1798 Благодарности: 15
|
|
Вернуться к началу |
|
|
Lupus
RadioAdmin
Зарегистрирован: 10.07.2007
Сообщения: 4337 Благодарности: 100
Откуда: Minsk, Belarus
|
Добавлено: Сб Июн 12, 2010 14:45 Заголовок сообщения: |
|
|
zyxman, всё замечательно, только шарик расширяется, а не имеет фиксированный объём -- иначе он бы залетел не выше 5 км. Остаётся мелочь -- найти закон изменения диаметра шара с высотой. Это сделали. Но не всё так просто... Сейчас почитаю статью -- может там по-проще подход.
_________________
_________________________________________________
"Вит, cкоро Геминиды!" (с) Pova
"Познавший себя -- собственный палач." (с) Ф. Ницше
"Просто я живу на улице Ленина
И меня зарубает время от вре-ме-ни..." (с) Ф. Чистяков
|
|
Вернуться к началу |
|
|
zyxman
ЛА
Зарегистрирован: 16.01.2009
Сообщения: 677 Благодарности: 0
Откуда: Киев
|
Добавлено: Вс Июн 13, 2010 00:47 Заголовок сообщения: |
|
|
Lupus писал(а): | zyxman, всё замечательно, только шарик расширяется, а не имеет фиксированный объём -- иначе он бы залетел не выше 5 км. |
Шарик поднимается не потому что расширяется, а потому что его масса меньше массы вытесняемого им воздуха.
А расширение шарика следствие того, что давление снаружи понижается.
Вы можете сделать шарик нерасширяемым, но надуть его не полностью, и по мере подъема он будет "надуваться".
Вам для вычислений достаточно знать массу гелия, давление и температуру.
_________________ Удача- подготовленный успех!
|
|
Вернуться к началу |
|
|
Lupus
RadioAdmin
Зарегистрирован: 10.07.2007
Сообщения: 4337 Благодарности: 100
Откуда: Minsk, Belarus
|
Добавлено: Вс Июн 13, 2010 01:15 Заголовок сообщения: |
|
|
Цитата: | Шарик поднимается не потому что расширяется, а потому что его масса меньше массы вытесняемого им воздуха. |
Это я знаю -- закон Архимеда. Пока средняя плотность шарика меньше плотности окружающего воздуха, он будет подниматься. Остановиться он может по двум причинам -- лопнет, или оболочка больше не сможет свободно расширяться. В последнем случае он зависнет на некоторой высоте. Для нашего шарика эта выста 37 км для массы полезной нагрузки в 500 г. Но шарик не сможет достичь этой высоты -- на 32 км он лопнет.
to ОСЗ: Таким образом: шарик наш всё рвно взлетит на километров 30, даже если подвесить 1 кг (он может поднять 1,12 кг максимум), но сделает это не за 1,5 часа как в случае с 0,25 кг нагрузкой, а за гораздо большее время. Высоты равновесия (35 км для 0,5 кг или 37 км при нагрузке 0,25 кг) он не достигнет -- он лопнет на высоте 28-32 км. За время своего подъёма он может задрейфовать слишком далеко -- значит, шарик придётся отжигать заранее, чтобы коробка гаантированно приземлилас в Беларуси.
Всё прояснилось, ура.
Для примера я, используя калькуляторы http://www.srcf.ucam.org/~cuspaceflight/calc/ , http://www.srcf.ucam.org/~cuspaceflight/predict/index.php и http://oonoh.narod.ru/recovery/drcalc.html , расчитал время до момента достижения шариком точки ращрушения (31,5 км) при весе груза 300 г, 350 г, 500 г и 700 г.
Получилось следующее:
Замускаем из Бреста завтра в 5 утра.
При нагрузке 300 г. шарик начнёт подыматься со скоростью 4,6 м/с и через 114 минут лопнет, а весь полёт от старта до приземления займёт 3 часа 22 минуты. Приземлится шарик в 155 км на северо-восток от Бреста.
При нагрузке 500 г. шарик начнёт подыматься со скоростью 3,8 м/с и через 139 минут лопнет, а весь полёт от старта до приземления займёт 3 часа 28 минут. Приземлится шарик в 151 км на северо-восток от Бреста.
Для 700 г нагрузки шарик приземлится в 174 км.
В аттаче -- график зависимости времени до достижения высоты 31,5 км для нашего шарика при различном значении нагрузки.
Как видно, даже если мы не сможем избавиться от шарика, он всё равно не улетит за пределы Беларуси.
Вова, ты хотел озвучить планы по "Устройству №1".
===============================================
ЮЗО -- Юридическо-закупочный отдел
ОСЗ -- Отдел систем запуска
ОСС -- Отдел систем спасения
ОБСЭ -- Отдел бортовых систем и электроники
ОПО -- Отдел программного обеспечения
Пояснения ТУТ.
Описание: |
|
Размер файла: |
120.57 KB |
Просмотрено: |
8078 раз(а) |
|
_________________
_________________________________________________
"Вит, cкоро Геминиды!" (с) Pova
"Познавший себя -- собственный палач." (с) Ф. Ницше
"Просто я живу на улице Ленина
И меня зарубает время от вре-ме-ни..." (с) Ф. Чистяков
Последний раз редактировалось: Lupus (Вс Июн 13, 2010 03:13), всего редактировалось 1 раз
|
|
Вернуться к началу |
|
|
zyxman
ЛА
Зарегистрирован: 16.01.2009
Сообщения: 677 Благодарности: 0
Откуда: Киев
|
Добавлено: Вс Июн 13, 2010 02:55 Заголовок сообщения: |
|
|
Lupus писал(а): | Пока средняя плотность шарика меньше плотности окружающего воздуха, он будет подниматься. Остановиться он может по двум причинам -- лопнет, или оболочка больше не сможет свободно расширяться. В последнем случае он зависнет на некоторой высоте. Для нашего шарика эта выста 37 км для массы полезной нагрузки в 500 г. Но шарик не сможет достичь этой высоты -- на 32 км он лопнет. |
Да, все верно.
Но только один нюанс: высота где шарик лопнет, еще зависит от того, сколько в нем будет гелия на старте (простая формула термодинамики, что-то вроде V=kmt).
То есть если вы его накачаете больше чем надо для подъема на 37км (в баллонах гелий под давлением существенно выше атмосферного, так что накачать больше чем надо несложно) - он расширится и лопнет раньше.
Определить количество накачанного гелия ИМХО можно взвесив простыми весами систему перед стартом - подъемная сила будет четко зависеть от количества гелия в шаре.
Сколько конкретно нужно гелия, извините, мне лень считать - сегодня я стратег
_________________ Удача- подготовленный успех!
|
|
Вернуться к началу |
|
|
Lupus
RadioAdmin
Зарегистрирован: 10.07.2007
Сообщения: 4337 Благодарности: 100
Откуда: Minsk, Belarus
|
Добавлено: Вс Июн 13, 2010 03:27 Заголовок сообщения: |
|
|
Про 31,5 км -- это если подъёмная "сила" будет 0,87 кг. Конечно, если накачать его больше (P=nkT), то можно заставить его лопнуть хоть на 15 км. Только этим мы заниматься не будем -- гелия лишнего тратить на это жалко. Ну, на данный момент не собираемся -- а там видно будет.
Чтобы наш шарик лопнул на 20 км, надо закачать примерно в 6 раз больше гелия, чем номинально.
_________________
_________________________________________________
"Вит, cкоро Геминиды!" (с) Pova
"Познавший себя -- собственный палач." (с) Ф. Ницше
"Просто я живу на улице Ленина
И меня зарубает время от вре-ме-ни..." (с) Ф. Чистяков
|
|
Вернуться к началу |
|
|
Pova
Модератор
Зарегистрирован: 10.07.2007
Сообщения: 1798 Благодарности: 15
|
|
Вернуться к началу |
|
|
zyxman
ЛА
Зарегистрирован: 16.01.2009
Сообщения: 677 Благодарности: 0
Откуда: Киев
|
Добавлено: Вс Июн 13, 2010 15:00 Заголовок сообщения: |
|
|
Lupus писал(а): | Про 31,5 км -- это если подъёмная "сила" будет 0,87 кг. Конечно, если накачать его больше (P=nkT), то можно заставить его лопнуть хоть на 15 км. Только этим мы заниматься не будем -- гелия лишнего тратить на это жалко. Ну, на данный момент не собираемся -- а там видно будет.
Чтобы наш шарик лопнул на 20 км, надо закачать примерно в 6 раз больше гелия, чем номинально. |
Кстати, по идее шарик можно накачать например гелиево-азотной смесью - например для 20км, гелия до подъемной "силы" 0.87кг, а остальное азотом - азот дешевый и его плотность в первом приближении слабо отличается от плотности атмосферы, что удобно в рассчетах.
_________________ Удача- подготовленный успех!
|
|
Вернуться к началу |
|
|
Pova
Модератор
Зарегистрирован: 10.07.2007
Сообщения: 1798 Благодарности: 15
|
Добавлено: Вс Июн 13, 2010 15:32 Заголовок сообщения: |
|
|
Народ, куда вас понесло? Давайте поближе к реальности.
Могу порадовать чудесным линком. Вит, это почти квинтэссенция того, что ты хотел!
http://www.davidankers.com/?p=11
Комрад запустил 350г шар!
Цитата: | Kaymont state that this particular balloon has a bursting altitude of around 80,000ft, if we over filled it too much, this would be lower and we kept an eye on the GPS for any decrease in altitude. Woo hoo, 70,000ft, then 75,000ft came up as we watched the laptop like hawks, 78,000ft, 80,000ft. Then the GPS stopped giving us readings except for time updates, turns out this is a bug in the firmware. A couple of minutes later, we get a reading: 78,500ft, we are on the way down! What seemed like a few seconds later, we get another reading, 72,000ft, it’s coming down FAST. 65,000ft, 52,000ft and we are trying to get to where we could watch the landing. Now we have two problems, firstly has the parachute failed to deploy and secondly there are no roads to take us to where we estimate it will land. We have to go 5km at right angles to the balloon before we can turn towards the predicted landing spot. |
и в комментах от автора:
Цитата: | There are a couple of risks with a project like this, landing in trees, water or landing somewhere where there is no GSM coverage. The best way to minimise these risks are to use a balloon trajectory predictor, we used this one:
http://www.srcf.ucam.org/~cuspaceflight/predict/
It was only 5km out for us and likely would have been closer if I didn’t over inflate the balloon. The trick is to use that predictor and adjust your launch location so that you will land somewhere where there is coverage. Additionally somewhere that is not forest either!
The GSM tracker used was the TK102 from Xexun, this is a very good unti, alas there are many clones of it around so I bought the one used direct from the factory. |
_________________ Владимир
[img:f45f24a24c]http://baf.belastro.net/static/going_baf.jpg[/img:f45f24a24c]
[img:b2f591ea1d]http://baf.belastro.net/static/going_baf.jpg[/img:b2f591ea1d]
|
|
Вернуться к началу |
|
|
Pova
Модератор
Зарегистрирован: 10.07.2007
Сообщения: 1798 Благодарности: 15
|
|
Вернуться к началу |
|
|
Lupus
RadioAdmin
Зарегистрирован: 10.07.2007
Сообщения: 4337 Благодарности: 100
Откуда: Minsk, Belarus
|
Добавлено: Вс Июн 13, 2010 17:18 Заголовок сообщения: |
|
|
Итак, озвучим задачу-минимум на первый запуск:
1). Для запуска используется шар массой 600 г.
2). Масса полезной нагрузки -- 350-500 г. В случае время достижения максимальной высоты от 2ч до 2ч 20 минут, а всё время полёта -- 3,5 часа.
3). В качестве фоторегистрирующего элемента используем фотик Canon А540 (by Deimos) с модернизированной прошивкой, которая позволит снимать как фото-, так и видео-материалы. Камеру размещаем горизонтально.
3). В качестве элемента, регистрирующего положение зонда, используем трекер TK102 Xexun. Трекер настраиваем так, чтобы он мог передавать координаты и высоту через sms и/или GPRS напрямую на сервер (более предпочтительно). Трекер не сможет регистрировать высоту более 18 км, но с этим смиряемся.
Бонус-задачи для первого запуска:
1). Если получится, то можем поставить аналоговый датчик давления, данные с которого контроллер будет сохранять на борту. После приземления по этим данным сможем определить высоту.
2). Попробуем поставить датчики температуры.
Повторяю -- это задачи для первого полёта. На первый полёт не стоит ставить слишком амбициозных задач -- их реализация требует много времени. Потом можно будет и радио-модем поставить, и GPS без ограничения по высоте и т.д.
Теперь какие задачи надо решить в ближайшее время:
ЮЗО:
1). Съездить на Боровую, поговорить с аэроклубом на счёт получения разрешения на запуск.
2). Определить последовательность прохождения инстанций для получения разрешения.
3). Договориться с метеорологами на счёт нашего присутствия на запуске метеозонда под Брестом. Согласно статистике, с этой площадки запускают один зонд раз в два дня. Видимо, получить разрешение на запуск с этой площадки будет проще всего.
4). Закупить трекер. Модель узнать у ОБСЭ.
5). Получить разрешение.
ОСС:
1). Сшить тестовый парашют. Диаметр 1 м, длина строп 1 м, число строп 10, материал строп -- репшнур 2 мм.
2). Протестировать тестовый парашют с эквивалентной нагрузкой на раскрываемость.
3). Восстановить коробчатый змей.
4). Продумать блок выпуска основного парашюта и его крепление к коробке.
5). Запустить на воздушном змее GPS Garmin eTrex H, проверить срабатывание блока выпуска основного парашюта, залогировать пробный трек.
6). Продумать систему отжига верёвки "шарик <--> коробка": основная и дублирующая системы. Заказать в ОБСЭ электронную часть системы.
7). Провести испытания систем отжига с номинальной нагрузкой.
8). Сшить "рубашку" для коробки. Параметры коробки запросить у ОБСЭ.
9). Продумать способы герметизации бортовой аппаратуры.
ОСЗ:
1). Продумать узел крепления верёвки к шарику и пробку для шарика, а также разъём для наполнения шарика гелием.
2). Изготовить груз 0,87 кг -- индикатор оптимального наполнения шарика гелием.
3). Продумать и изготовить узлы крепления верёвки к коробке.
4). Найти шланги для накачки гелия.
ОПО:
1). Разобраться с настройкой прошивки для фотика. Провести экспериментальную съёмку при н.у.
2). Разобраться с настройками трекера.
ОБСЭ:
1). Продумать оптимальную геометрию коробки, её материал.
2). Выбрать модель GPS/GSM трекера.
3). Продумать систему бортового питания.
4). Изготовить коробку.
5). Провести термические и вакуумные испытания.
6). Рассмотреть возможность установки на борту датчиков давления и температуры.
===============================================
ЮЗО -- Юридическо-закупочный отдел
ОСЗ -- Отдел систем запуска
ОСС -- Отдел систем спасения
ОБСЭ -- Отдел бортовых систем и электроники
ОПО -- Отдел программного обеспечения
Пояснения ТУТ.
_________________
_________________________________________________
"Вит, cкоро Геминиды!" (с) Pova
"Познавший себя -- собственный палач." (с) Ф. Ницше
"Просто я живу на улице Ленина
И меня зарубает время от вре-ме-ни..." (с) Ф. Чистяков
Последний раз редактировалось: Lupus (Вт Июн 15, 2010 01:07), всего редактировалось 1 раз
|
|
Вернуться к началу |
|
|
bis
ЛА
Зарегистрирован: 26.11.2007
Сообщения: 1841 Благодарности: 95
|
Добавлено: Вс Июн 13, 2010 18:30 Заголовок сообщения: |
|
|
Предлагаю использовать для фотографирования C/2009 R1 ( McNaught ) а также серебристых облаков.
bis
|
|
Вернуться к началу |
|
|
maxastro
Модератор
Зарегистрирован: 21.07.2007
Сообщения: 105 Благодарности: 0
|
Добавлено: Вс Июн 13, 2010 22:58 Заголовок сообщения: |
|
|
В аттаче результаты расчета пространственного разрешения и области захвата полезной нагрузки проекта ZZ
Описание: |
Расчеты основных ТТХ ПН ZZ |
|
Скачать |
Имя файла: |
gsd_swath.pdf |
Размер файла: |
140.86 KB |
Скачано: |
324 раз(а) |
|
|
Вернуться к началу |
|
|
Pova
Модератор
Зарегистрирован: 10.07.2007
Сообщения: 1798 Благодарности: 15
|
|
Вернуться к началу |
|
|
Pova
Модератор
Зарегистрирован: 10.07.2007
Сообщения: 1798 Благодарности: 15
|
|
Вернуться к началу |
|
|
zyxman
ЛА
Зарегистрирован: 16.01.2009
Сообщения: 677 Благодарности: 0
Откуда: Киев
|
Добавлено: Вт Июн 15, 2010 01:49 Заголовок сообщения: |
|
|
Гы, знакомый сайт, знакомая схема
Если сильно захотите, могу даже автора сюда попробовать притащить
По крайней мере отвечу на любой вопрос по фунциклированию.
Кстати, автор уже сделал новый вариант на ЕМНИС attiny14 в планарном корпусе, без внешней флешки и без кварца - оно ЗНАЧИТЕЛЬНО меньше и легче.
_________________ Удача- подготовленный успех!
|
|
Вернуться к началу |
|
|
Pova
Модератор
Зарегистрирован: 10.07.2007
Сообщения: 1798 Благодарности: 15
|
Добавлено: Вт Июн 15, 2010 16:31 Заголовок сообщения: |
|
|
zyxman писал(а): |
Если сильно захотите, могу даже автора сюда попробовать притащить
По крайней мере отвечу на любой вопрос по фунциклированию.
Кстати, автор уже сделал новый вариант на ЕМНИС attiny14 в планарном корпусе, без внешней флешки и без кварца - оно ЗНАЧИТЕЛЬНО меньше и легче. |
Думаю, помощь будет не лишней!
Как минимум, надо будет модифицировать прошивку. Возможно, логировать показания с других сенсоров.
Кстати, ещё одна замечательная новость! Я как-то совсем забыл, что у меня неиссякаемый источник герметичных пенопластовых боксов нужного размера!!! Взвесил один на пробу, получилось 38,2г
Короче, возьму пока шесть таких, на опыты
_________________ Владимир
[img:f45f24a24c]http://baf.belastro.net/static/going_baf.jpg[/img:f45f24a24c]
[img:b2f591ea1d]http://baf.belastro.net/static/going_baf.jpg[/img:b2f591ea1d]
|
|
Вернуться к началу |
|
|
Lupus
RadioAdmin
Зарегистрирован: 10.07.2007
Сообщения: 4337 Благодарности: 100
Откуда: Minsk, Belarus
|
Добавлено: Вт Июн 15, 2010 16:53 Заголовок сообщения: |
|
|
to ОПО:
В ататче -- даташита на наши цифровые датчики температуры LM75AD.
to ОБСЭ:
Касательно датчиков давления:
Есть MPX2102DP за 33450 br
Есть MPX2202AP за 33450 br
Датчик из http://serge77.rocketworkshop.net/altimeter1/altimeter1.htm нам не катит -- мало того, что он 47000 стоит, так он ещё только до 40 кПа работает (это высота 7 км). Нам надо такой, чтобы от атмосферного давления работал (102 кПа) до 0,9 кПа (32 км). Приемры подобных я привёл. Ошибка, конечно, на верхнем диапазоне будет, но её можно посчитать.
Или поискать тут:
Датчик малых давлений
Датчик средних и высоких давлений
Датчик средних давлений
Давайте решать по-поводу трекера -- нужно брать скорее, а то время идёт.
И с прошивкой для фотика тоже нужно играться.
from ОСС: Начали шить тестовый парашют. Пришиваем стропы. Диаметр 110 см, длина строп 125 см. Число строп -- 8.
===============================================
ЮЗО -- Юридическо-закупочный отдел
ОСЗ -- Отдел систем запуска
ОСС -- Отдел систем спасения
ОБСЭ -- Отдел бортовых систем и электроники
ОПО -- Отдел программного обеспечения
Пояснения ТУТ.
Описание: |
|
Скачать |
Имя файла: |
LM75AD.pdf |
Размер файла: |
128.53 KB |
Скачано: |
330 раз(а) |
_________________
_________________________________________________
"Вит, cкоро Геминиды!" (с) Pova
"Познавший себя -- собственный палач." (с) Ф. Ницше
"Просто я живу на улице Ленина
И меня зарубает время от вре-ме-ни..." (с) Ф. Чистяков
Последний раз редактировалось: Lupus (Вт Июн 15, 2010 22:59), всего редактировалось 1 раз
|
|
Вернуться к началу |
|
|
zyxman
ЛА
Зарегистрирован: 16.01.2009
Сообщения: 677 Благодарности: 0
Откуда: Киев
|
Добавлено: Вт Июн 15, 2010 17:27 Заголовок сообщения: |
|
|
Pova писал(а): | zyxman писал(а): |
Если сильно захотите, могу даже автора сюда попробовать притащить
По крайней мере отвечу на любой вопрос по фунциклированию. |
Думаю, помощь будет не лишней!
Как минимум, надо будет модифицировать прошивку. Возможно, логировать показания с других сенсоров. |
Ну насчет модифицировать прошивку ничего не скажу.
Автор не программист и не электронщик, хотя и делает все сам, и имеет некоторый, достаточно серьезный опыт.
Вобщем пишите ТЗ, задавайте конкретные вопросы, и я постараюсь дать конкретные ответы.
PS Я бы не торопился ставить серьезные цифровые датчики например температуры - подумайте хорошо, может вам хватит обычного диода в качестве датчика.
_________________ Удача- подготовленный успех!
|
|
Вернуться к началу |
|
|
Cassiopeia
Модератор
Зарегистрирован: 19.03.2008
Сообщения: 532 Благодарности: 21
|
Добавлено: Вт Июн 15, 2010 20:25 Заголовок сообщения: |
|
|
Виталик, я тут думала как крепить стропы к коробке. Предлогаю крепить по периметру коробки (в 4-х точках), нежели в одной точке, т.к. увеличивается эффективная длина строп, что, возможно, может улучшить наполняемость купола, да и его не будет так сильно раскачивать. А вообще размер коробки маленький...А куда парашют складывать? Может на "рубашке" предусмотреть что-то типа кармана, куда можно сложить купол парашюта.А?)
_________________ Хороший стул добавляет пару сантиметров к вашей апертуре.
|
|
Вернуться к началу |
|
|
|
|
Вы не можете начинать темы Вы не можете отвечать на сообщения Вы не можете редактировать свои сообщения Вы не можете удалять свои сообщения Вы не можете голосовать в опросах Вы можете вкладывать файлы Вы можете скачивать файлы
|
|