Graf nameranej teploty v závislosti od nadmorskej výšky. Z grafu je zrejmé, že teplota lineárne klesá zhruba o 1°C každých 133 metrov nadmorskej výšky.
Záver:
Napriek nie celkom úspešnému záveru misie sa nám podarilo nazbierať niektoré cenné vedecké údaje. Teším sa hlavne z nameranej teploty v závislosti od nadmorskej výšky. Je zrejmé, že prístroje dokážu aj v takto extémnych podmienkach pracovať. Podarilo sa mi preveriť, že batérie tohoto typu nemajú s teplotou problém a tiež som zistil, že pri 100x slabšom tlaku vzduchu ako je pri povrchu zeme fungujú všetky komponenty bez problémov. Teším sa na ďalší štart a potom už začínam s raketou.
Ďakujem všetkým, ktorí mi pomáhali balón hladať. Momentálne to je už len vec náhody. V súčasnej dobe pripravujem ďalší štart, prebehne niekedy v druhej polovici septembra a celý systém bude významne prepracovaný.
Okolo 15:15 pravdepodobne balón pristál niekde medzi Zvolenom a Košicami. Žiaľ sme stratili signál, lebo letel veľmi rýchlo, ak ho niekto zachytí, prosím zavolajte mi na tel. číslo 0903 466 911.
Ahojte. Konečne sa mi podarilo spracovať materiál zo sondy stratosferického balóna. Dúfam, že sa vám budú informácie páčiť, tak poďme hneď na to.
V nedeľu 8.8.2010 ráno o 9:30 sme vyrazili k dedinke Rumanová, kde sme si už pri prvom štarte obhliadli štartovisko. Keď sme dorazili, hneď sme začali s prípravou. Počas prípravy a testovania vysielača nás zdržovali policajti. Bolo dosť obtiažne vysvetliť im, že nekradneme kukuricu ale štartujeme stratosférický balón. Vobec netušili, čo to je, len sa pýtali, že kto na ňom bude letieť.
Takto vyzeral nafúknutý stratosferický balón pripravený na štart.
Po vybalení a pripravení všetkého materiálu: balón, padák, elektronika, kamera, vodíková bomba, napúšťacia hadica, obrovská plachta ako podložka, merací prístroj, notebook sme hneď začali balón napúšťať. Nakoľko sme ho napúšťali vodíkom musel som byť uzemnený a vodivo spojený s vodíkovou bombou, aby sme zabránili vzniku statických iskier. V tejto dobe bola celá elektronika odpojená a umiestnená mimo priestoru napúšťania.
Príprava kamery do obalu.
Balón sa pomerne rýchlo napustil a začal obrovskou silou ťahať nahor. Nenapustili sme do neho ani celú vodíkovú bombu, v ktorej bol objem vodíka 5 kubických metrov. Problém nám začal robiť vietor, sťahoval balón k zemi, kde by sa mohol prepichnúť aj o steblo trávy.
Po napustení balóna sme hneď volali na letecký dispečing, že o desať minút štartujeme balón. Povolenie sme mali zabezpečené už predtým písomne, ale museli sme im to oznámiť. Boli z toho dosť dezorientovaní, ale po zodpovedaní otázok ako vysoko to doletí, akú má farbu, ako ďaleko doletí a aký je ťažký sme dostali povolenie na štart.
So štartom bol trochu problém, lebo vietor spôsoboval to, že balón nebol kolmo hore ale šikmo pri zemi. Keby sme v takom stave pustili sondu, balón by ju ťahal po zemi a v lepšom prípade by sa len zamotala a v horšom aj poškodila. Štart teda prebiehal velmi vtipne. Počkal som na trochu slabší vietor a potom som bežal so sondou v rukách pod balón, ten začal okamžite stúpať a keď sa už sonda nemala šancu dotýkať zeme, tak som ju pustil. Je to trochu vidieť aj na kamere ako bežím.
Štart balóna. Po štarte dostala sonda buchnát od vrcholca neďalekého stromu. Do videa som zakomponoval aj nadmorskú výšku. Všimnite si aj zvuky, ktoré kamera nasnímala, vo väčších výškach už počuť len vietor a lietadlá.
Záber z výšky 30m
Záber z výšky 124m
Záber z výšky 183m
Záber z výšky 300m
Záber z výšky 2145m
Záber z výšky 2330
Záber z výšky 6900m
Záber z výšky 7300m
Záber z výšky 10081m. Na snímke je vidieť Vráble a dedinku Dyčka v pravo Dyčka - Majer
Záber z výšky 12480m. Na obrázku sú dedinky Nová Ves nad Žitavou, Slepčany, Nevidzany
Prelet cez oblak. V oblaku kamera zaostrila na ochranné sklo pred ňou a chvíľku jej trvalo, kým znovu preostrila na zem.
Nadmorská výška 5km až 10km
Nadmorská výška 10km až 21km.
Z tohoto stromu sme museli zvesiť balónovú sondu. Poriadna výška.
Záver:
Druhý stratosférický balón letel podľa očakávania. Bol to môj prvý balón s navigačnými prístrojmi a podarilo sa mi ho aj nájsť, čo je celkom pozitívne.
Balón pristál nad dedinkou Kordíky, takmer na hrebeni kopca. Pristátie bolo zrejme mäkké, problém bol v tom, že ostal visieť na vrchole stromu. Po niekoľkodňovom snažení o zvesenie som musel zavolať horolezca, ktorý ho za tri hodinky zložil a slávnostne som od neho prebral kameru, ktorá bola pokladom tohoto projektu.
Vylepšenia pre balónovú sondu verzia č.3
smerová stabilizácia, aby sa sonda tak netočila
nový GPS modul. Súčasný nebude fungovať nad 10km
fotenie vodorovne a smerom nahor
oprava teplotného senzora
pridanie tlakového senzora
pridanie vlhkosného senzora
prenos údajov o stave batérií
dvojnásobná kapacita batérií
zdvojnásobenie batérie pre kameru
Balón preletel viac ako 97km vzdušnou čiarou, aj keď spravil mierny oblúk. Najskôr smeroval na juho-východ, potom plynule zmenil smer na východ a skončil v severo-východnom lete. Rýchlosť letu bola od 25km/h do 45km/h, predpokladal som nižšiu rýchlosť podľa predpovede počasia.
Inštrukcie pre štart balóna vo forme checklistu, aby sa na nič nezabudlo.
24:00 Balón už lieta 9 hodín 41 minút. Pravdepodobnosť, že raskne je už minimálna. Momentálne zrejme pomali klesá k zemi tak ako cez jeho póry unikajú molekuly vodíka. Tento proces ale môže trvať aj niekolko desiatok hodín. To čo je zaujímavé je, že balón akoby vysel na jednom mieste. Z môjho stanoviska na donovaloch ho stále dokážem naladiť na vysielačke z jedného miesta s rovnakou silou signálu. Už som ale pomaly unavený a zrejme tento štart dopadne neúspešne nakolko balón stále nevysiela GPS polohu a batérie sa mu môžu každú chvíľu vybiť.
18:52 - Po 4,5 hodinách letu balón stále vysiela telemetrické údaje, bohužial GPS poloha nie je známa. Posledná známa poloha je z lokality Hronský Benadik, výška 10 091, z legislatívnych dôvodov prestala GPS navigácia nad touto výškou fungovať. Momentálne čakáme na Donovaloch, kým balón praskne a klesne pod 10 000m, aby začal znovu vysielať GPS súradnice.
Dnes 8.8.2010 zhruba o 14.00 odštartoval balón z dedinky Rumanová a smeruje k Ivánke pri Nitre, pomerne vysokou rýchlosťou, okolo 30km/h miestami aj 40km/h. Momentálne je v 3km výške a stále stúpa. Aktualizácia informácií bude o 15:30.
Štart stratosferického balóna som naplánoval na túto nedeľu 8.8.2010, každý kto je v blízkosti je vítaný.
Štartovať sa bude na konci dedinky Rumanová. Štartovisko je vidieť z cesty, je pri ňom altánok. Predpokladám, že budem na pozícii od 10.00 hodín ráno. Napĺňanie balóna a príprava elektroniky bude trvať odhadom 2 hodiny, potom balón vypustíme a budeme ho odhadom 3 hodiny stopovať vizuálne, ďalekohľadom a pomocou vysielačky.
Po 3 hodinách balón praskne a začne klesať k zemi pomocou padáku, z výšky 30km mu to bude trvať zhruba jednu hodinku. GPS navigácia nám bude udávať presnú polohu a balón budeme stopovať osobným autom. Odhadovaný dolet je 50km dúfam, že nebude silný vietor.
Rádioamatéri, ktorý chcú pomôcť pri stopovaní sú vítaní. Balón bude vysielať na frekvencii 144,39MHz. Vysielať sa bude môj volací znak OM7AAA, GPS poloha, výška, teplota. Ak má niekto záujem, pošlem mu vzorku vysielania. Vysielanie je podľa štandartu APRS, aj keď frekvencia je americká nie európska. Potreboval som prázdne pásmo, aj keď v našich končinách toho vysielania veľa nie je. Vysielač bude pracovať s výkonom zhruba 5W a vysielať sa bude zhruba raz za 10sekúnd.
Počasie by malo byť v nedeľu ideálne, takže sa už teším.
Tento projekt som pripravoval takmer pol roka. Je to ďalší krok pri ceste na mesiac. V projekte stratosférického balóna testujem extrémne podmienky, komunikáciu a navigáciu.
Extrémne podmienky:
- nízka teplola
- nízky tlak
- kozmické žiarenie
- vlhkosť
Komunikácia a navigácia:
- komunikácia s pohybujúcou sa sondou
- navigácia a stopovanie sondy
- komunikácia s úradom na riadenie leteckej premávky
Test balóna. Nafukujeme ho vysavačom.
Nafúknutý balón zaberá celú miestnosť a siaha až po luster.
V krabičke je vysielač, zosilňovač a batérie zalepené kobercovou páskou. Z krabičky ide von GPS anténa a vysielacia anténa.
Vysielač vysiela kódovaním APRS na frekvencii 144,390MHz
Štartovacie stanovisko na konci dediny Rumanová. Na zem sme rozprestreli plachtu aby sa balón neprepichol o steblo trávy. Na plachte je balón a na kraji je héliová bomba.
Začiatok nafukovania balóna. Matej otvára ventil na héliovej bombe a Jakub drží hadicu na balóne. Ja zatiaľ pripravujem padák, a elektroniku.
Nafukovanie postupuje pomerne rýchlo. Balón začína mať už svoj tvar.
Stále nafukujeme.
Uväzovanie kamery a elektroniky.
Balón začina lietať.
Balón už vyzerá pomerne dobre, ale nastáva vážny problém. Héliová bobmba nebola úplne plná a vyzerá to tak, že nebudeme mať dostatok plynu.
Teraz je to už jasné, bomba je prázdna. Otáčame balón do správnej polohy a dúfame, že jeho nosnosť bude dostačujúca.
Balón je ešte ukotvený ale už lieta asi 20m nad zemou. Vietor nie je veľmi silný, tak ho len mierne zanáša.
Ukotvený balón s padákom. Na ľavom obrázku je padák v pravom dolnom rohu.
Po vypustení balóna sa padák roztvoril a mierne brzdil stúpanie baĺóna. Pod padákom je tiež ukotvená skrinka, v ktorej mali byť prístroje.
Postup:
Po dorazení na stanovisko prebiehalo všetko podľa plánu.
1. Vietor nebol veľmi silný, skôr mierny, tak 10km za hodinu.
2. Vyloženie materiálu bolo pomerne rýchle, zhruba 15min. Na vyloženie héliovej bomby boli potrebné dve dospelé osoby.
3. Nafukovanie balóna prebiehalo plynule. Naviazanie padáku a skontrolovanie, či nie je zamotaný, vyžadovalo trochu praxe.
4. Oživenie elektroniky bolo trochu problematické, nakoľko zosilovač elektroniky skratoval o kovovú skrinku. Nebolo to predtým testované.
5. Vloženie a ukotvenie kamery prebehlo veľmi rýchlo, asi 5 min.
Problémy
6. Pri vypustení balóna sme zistili, že neunesie celý náklad nakoľko sme nemali dostatok hélia. Padlo teda rozhodnutie, že túto verziu balóna vypustíme bez nákladu len s odkazom.
7. Po vypustní začal balón okamžite stúpať a mieril smerom na Hlohovec
8. Po zbalení materiálu sme vyrazili smerom za balónom. Posádka auta Matej ho cestou sledoval cez okno auta.
9. Po dorazení do Hlohovca a zaparkovaní sme ho pozorovali už len ako malú bodku na oblohe. Bola to asi hodina letu, potom sa stratil. Nabudúce si musíme zobrať ďalekohľad.
Záver:
Ak niekto balón nájde poprosíme o informáciu kde ste ho našli.
Keď ušijeme nový padák a zoženieme plnú flašu hélia budeme štartovať s novým balónom. Pokúsim sa tiež náklad odľahčiť o takých 0,5kg. Nakoľko mám teraz trochu času možno pridáme do nákladu ku kamere aj fotoaparát.
POĎAKOVANIE: Ďakujeme firme Linde Gas k.s. za sponzorský dar vo forme hélia.
V tomto článku sa dozviete niečo o Röntgenovom žiarení (RTG žiarenie, alebo lúče X). Pravdu povediac, takmer celý život som si myslel, že röntgenové žiarenie súvisí s rádioaktivitou. Moja predstava bola taká, že keď si zlomíte ruku a idete v nemocnici na röntgen, tak vás ožiari nejaký kúsok uránu, alebo nejakého iného rádioaktívneho prvku. Je síce pravda, že sa mi zdalo prinajmenšom divné, prečo po zapnutí röntgenového prístroja nastane podivný hluk a vibrácie.
Na röntgenovanie sa žiadny rádioaktívny prvok nepoužíva. Používa sa obyčajná elektrónka, do ktorej sa privádza vysoké napätie. Toto vysoké napätie urýchli elektróny, tie narazia do anódy kde sa zabrzdia a energia, ktorú pri tom stratia sa premení na vysokoenergetické fotóny (elektromagnetické žiarenie nazývané aj lúče X alebo röntgenové žiarenie).
Ako to teda v skutočnosti je?
Röntgenové žiarenie je obyčajné elektromagnetické žiarenie. Áno má úplne rovnakú podstatu ako rádiové vlny alebo svetlo. Jediný rozdiel je vo vlnovej dľžke (frekvencii) tohoto žiarenia. Rádiové žiarenie má vlnové dľžky od 1km až po pár cm, potom nasledujú mikrovlny, infračervené žiarenie, viditeľné svetlo, ultrafialové svetlo, röntgenové žiarenie, gama žiarenie. Toto triedenie vytvorili ľudia, ale podstata žiarenia je rovnaká, ničím sa nelíši, napríklad pre hmyz je viditeľným ultrafialová zložka.
Rádioaktívne žiarenie vzniká pri atomárnych rozpadoch. Označuje sa Alfa, Beta, Gama. Alfa a Beta sú časticovej podstaty. Alfa žiarenie sú vlastne jadrá hélia. Beta žiarenie sú letiace elektróny. Gama žiarenie je elektromagnetické žiarenie rovnaké ako röntgenové len s vyššou frekvenciou a tým pádom aj energiou.
Vznik RTG žiarenia
Röntgenové žiarenie vzniká prudkým zabrzdením rýchlych elektrónov. Energia, ktorú mal rýchly elektrón, sa po jeho zabrzdení premení na žiarenie vo forme vysokoenergetického fotónu. Je to taký istý fotón ako fotón viditeľného svetla len má menšiu vlnovú dľžku (vyššiu frekvenciu).
Vyrobiť takéto žiarenie je teda v podstate celkom jednoduché. Potrebujeme získať rýchle elektróny a následne ich potrebujeme zabrzdiť. Ako zdroj elektrónov použijeme elektrónku. Po rozžeravení jej katódy z nej začnú vylietavať elektróny smerom ku kladnej anónde. Čím je napätie medzi katódou a anódou vyššie, tým viac sa elektróny urýchlia. Zabrzdenie elektrónov a vyžiarenie röntgenového fotónu vznikne po dopade elektrónu na anódu.
Schému zapojenia a zostavenie zariadenia pripravil Jozef, s ktorým som sa dohodol na spoluprácii. V najbližšej dobe tu pribudne od neho ešte zopár zaujímavých zapojení.
!!! POZOR POZOR POZOR !!!
!!! POZOR zariadenie je životu nebezpečné, celé zapojenie je určené len na štúdijné účely !!!
!!! POZOR ak nechcete dostať rakovinu neexperimentujte s týmto zariadením POZOR !!!
!!! POZOR POZOR POZOR !!!
Schéma zapojenia RTG generátora
Vyboj v elektrónke
Zostavený röntgenový generátor
RTG generátor z vnútra
Vyfotené digitálnym fotoaparátor. Sklo elektrónky žiari domodra a bodky na čipe fotoaparátu spôsobuje RTG žiarenie.
Záver:
Je prekvapujúce, aké sú niektoré zariadenia jednoduché napriek zdaniu, že by mali byť komplikované. Veľmi sa mi nechce s týmto zariadením experimentovať, nakoľko je to skutočne nebezpečné a je to o to horšie, že röntgenové žiarenie je neviditeľné, necítite ho a dokáže vás potichu zlikvidovať.
Úvodná stránka
