Uživatelské nástroje

Nástroje pro tento web


cs:abl

Rozdíly

Zde můžete vidět rozdíly mezi vybranou verzí a aktuální verzí dané stránky.

Odkaz na výstup diff

Obě strany předchozí revizePředchozí verze
Následující verze
Předchozí verze
cs:abl [2013/08/08 08:26] – [Konstrukce] fluktuaciacs:abl [2021/11/03 13:20] (aktuální) – [Reference] kaklik
Řádek 11: Řádek 11:
      
 ===== Pozemní vypouštěcí box ===== ===== Pozemní vypouštěcí box =====
 +
 +
 +{{ :cs:designs:meteo:abl01a_ground_box.jpg?direct&600 |}}
  
 Pozemní stanici balónové sítě bude tvořit kompaktní krabice obsahující techniku potřebnou k vypuštění balónové sondy. Zařízení musí být konstruováno tak, aby bylo schopné vydržet řádově několik roků v pohotovostním režimu, a čekat na příkaz k vypouštění sondy.     Pozemní stanici balónové sítě bude tvořit kompaktní krabice obsahující techniku potřebnou k vypuštění balónové sondy. Zařízení musí být konstruováno tak, aby bylo schopné vydržet řádově několik roků v pohotovostním režimu, a čekat na příkaz k vypouštění sondy.    
 +
 +
 ==== Technické požadavky ==== ==== Technické požadavky ====
  
Řádek 79: Řádek 84:
 V případě funkčního vzoru bylo experimentováno se stlačeným heliem, jako zdrojem plynu pro naplnění balonu. Nejvýhodnější v takovém případě je použití jednorázových kartuší se stlačeným heliem. Takto balené helium je ale drahé (700 Kč/0,1m³) a vodík se v tomto balení zřejmě neprodává,  V případě funkčního vzoru bylo experimentováno se stlačeným heliem, jako zdrojem plynu pro naplnění balonu. Nejvýhodnější v takovém případě je použití jednorázových kartuší se stlačeným heliem. Takto balené helium je ale drahé (700 Kč/0,1m³) a vodík se v tomto balení zřejmě neprodává, 
  
-Aktuálně zajímavým řešením je proto opět výroba vodíku chemickou reakcí přímo ve vypouštěcím boxu. V roce 2007 byla objevena reakce slitiny galia a hliníku, která při reakci s vodou produkuje vodík bez extenzivního vývinu tepla. (([[https://news.uns.purdue.edu/x/2007a/070515WoodallHydrogen.html|New process generates hydrogen from aluminum alloy to run engines, fuel cells]]))+== Chemická výroba vodíku ==
  
 +Aktuálně zajímavým řešením je výroba vodíku chemickou reakcí přímo ve vypouštěcím boxu. Existuje několik známých použitelných reakcí, které by mohly být vhodné pro technickou realizaci přímo ve vypouštěcím boxu. 
 +
 +**Galium-hliník** - V roce 2007 byla objevena reakce slitiny galia a hliníku, která při reakci s vodou produkuje vodík bez extenzivního vývinu tepla. (([[https://news.uns.purdue.edu/x/2007a/070515WoodallHydrogen.html|New process generates hydrogen from aluminum alloy to run engines, fuel cells]])). 
 Průběh rekce je demonstrován v [[http://www.youtube.com/watch?v=JasZ8V6LpbQ|tomto videu]]. Potřebné kovy lze koupit: Průběh rekce je demonstrován v [[http://www.youtube.com/watch?v=JasZ8V6LpbQ|tomto videu]]. Potřebné kovy lze koupit:
  
   * Galium [[http://unimagnet.cz/746-Gallium-10-gramu.html|UNIMAGNET]]   * Galium [[http://unimagnet.cz/746-Gallium-10-gramu.html|UNIMAGNET]]
   * Práškový hliník [[http://www.praskovekovy.cz/index.php?option=com_virtuemart&page=shop.browse&category_id=23&Itemid=26|pkchemie]]   * Práškový hliník [[http://www.praskovekovy.cz/index.php?option=com_virtuemart&page=shop.browse&category_id=23&Itemid=26|pkchemie]]
 +
 +Pokusy s touto metodou však ukázaly, že je problematické získání galia zpět pro opětovné použití.
  
 Takto vyrobený vodík by pak při napouštění do balonu stačilo pouze vysušit patronou se silicagelem.  Takto vyrobený vodík by pak při napouštění do balonu stačilo pouze vysušit patronou se silicagelem. 
  
-Další možností je rozklad [[http://cs.wikipedia.org/wiki/Tetrahydridoboritan_sodn%C3%BD|Tetrahydridoboritanu sodného]] katalyzátorem. +**Ferosilikonová metoda** využívá reakce hydroxydu sodného, vody a [[https://en.wikipedia.org/wiki/Ferrosilicon|ferosilikonu]]. 
 + 
 +Další možností je **katalyzovaný rozklad**  [[http://cs.wikipedia.org/wiki/Tetrahydridoboritan_sodn%C3%BD|Tetrahydridoboritanu sodného]] katalyzátorem.  
 + 
 +Ve všech případech by ale objem náplně nosného plynu měl být optimalizován s ohledem na požadovaný vztlak a rychlost stoupání
  
  
Řádek 128: Řádek 142:
  
   * Primárním cílem je měření rychlosti a směru větru ve známých bodech.   * Primárním cílem je měření rychlosti a směru větru ve známých bodech.
-  * GPS údaje 10Hz, textový výstup [[http://en.wikipedia.org/wiki/NMEA_0183|NMEA]]+  * GPS údaje 10Hz, textový výstup [[http://en.wikipedia.org/wiki/NMEA_0183|NMEA]] Potenciálně použitelný IO [[http://www.oaoniikp.ru/prod2.php?id=110|Микросхема GNSS32L512 «Навигационный процессор»]]
   * další veličiny jako teploty, tlaky atd. jsou volitelné.    * další veličiny jako teploty, tlaky atd. jsou volitelné. 
   * Radio maják a akustický maják?   * Radio maják a akustický maják?
Řádek 135: Řádek 149:
  
 GPS je potřeba vybrat tak, aby fungovala i ve větších výškách. ((Omezeno směrnicí [[http://en.wikipedia.org/wiki/CoCom#Legacy|CoCom]]))   GPS je potřeba vybrat tak, aby fungovala i ve větších výškách. ((Omezeno směrnicí [[http://en.wikipedia.org/wiki/CoCom#Legacy|CoCom]]))  
 +
 +== Vysílač ==
 +
 +Integrované transmittery.
 +
 +  * [[http://www.ti.com/ww/en/analog/sub_1_GHz_low_power_rf_ic/index.shtml?DCMP=rfvalueline&HQS=Other+OT+rfvalueline|CC115L]]
 +
 +
 === Napájení sondy během letu === === Napájení sondy během letu ===
  
Řádek 148: Řádek 170:
   * Balón - [[http://cs.wikipedia.org/wiki/Polyethylen|PE]] pytel (kvůli životnosti v zabaleném stavu - guma s časem degraduje) ((http://cs.wikipedia.org/wiki/Projekt_Mogul)) [[http://ukhas.org.uk/guides:balloon_data| Paramery běžných balónů]]   * Balón - [[http://cs.wikipedia.org/wiki/Polyethylen|PE]] pytel (kvůli životnosti v zabaleném stavu - guma s časem degraduje) ((http://cs.wikipedia.org/wiki/Projekt_Mogul)) [[http://ukhas.org.uk/guides:balloon_data| Paramery běžných balónů]]
   * Možnost dálkového odpojení balónu od sondy (ukončení stoupání)   * Možnost dálkového odpojení balónu od sondy (ukončení stoupání)
-  * Prototyp plněný [[http://cs.wikipedia.org/wiki/Helium|heliem]], produkční zařízení vodíkem (Použití vodíku je kromě nižší ceny i ekologičtější - hélium uvolněné do atmosféry je vlivem slunečního větru nenávratně odváto do vesmíru. A vodík navíc lze vyrábět chemickou reakcí přímo během napeouštění sondy). +  * Prototyp plněný [[http://cs.wikipedia.org/wiki/Helium|heliem]], produkční zařízení vodíkem (Použití vodíku je kromě nižší ceny i ekologičtější - hélium uvolněné do atmosféry je vlivem slunečního větru nenávratně odváto do vesmíru. A vodík navíc lze vyrábět chemickou reakcí přímo během napouštení sondy). 
   * Splnění požadavků na bezpečnost provozu (letovou, majetkovou a personální)   * Splnění požadavků na bezpečnost provozu (letovou, majetkovou a personální)
  
Řádek 199: Řádek 221:
 Konfigurace a řízení sítě by mělo být zajištěno [[cs:programming_tasks&#framework_pro_distribuovane_merici_projekty|univerzálním frameworkem pro distribuovaná měření]].  Konfigurace a řízení sítě by mělo být zajištěno [[cs:programming_tasks&#framework_pro_distribuovane_merici_projekty|univerzálním frameworkem pro distribuovaná měření]]. 
  
 +
 +==== Plánování vypuštění ====
 +
 +Vypuštění balónů musí být automaticky plánováno s ohledem na efektivitu měření a také na zajištění bezpečnosti letového provozu:
 +
 +=== Letecké mapy ===
 +
 +  * [[http://skyvector.com/|SkyVector]]
 +  * [[http://openaviationmap.org/|Open Aviation Map]]
 +  * [[http://lis.rlp.cz/ais_data/aip/data/valid/e6-3.pdf|Letecká informační služba]] - AIP kapitola ENR 6.
 +
 +Ostatní mapy jsou obvykle pouze naskenované původně papírové letecké mapy. A nedají se tedy použít k automatizovanému plánování.
 ===== Dokumentace ===== ===== Dokumentace =====
  
Řádek 238: Řádek 272:
 a katedry kybernetiky:  a katedry kybernetiky: 
  
-  * [[https://usermap.cvut.cz/profile/pomiceva/|Bc. Eva Pomíchalová]]  - Obor Letecké a kosmické systémy (LeKS)  +  * [[https://usermap.cvut.cz/profile/pomiceva/|Ing. Eva Pomíchalová]]  - Obor Letecké a kosmické systémy (LeKS)  
-  * [[https://usermap.cvut.cz/profile/kakonjak/|Bc. Jakub Kákona]] - Obor Letecké a kosmické systémy (LeKS)  +  * [[https://usermap.cvut.cz/profile/kakonjak/|Ing. Jakub Kákona]] - Obor Letecké a kosmické systémy (LeKS)  
-  * [[https://usermap.cvut.cz/profile/poskozby/|Bc. Zbyněk Poskočil]] - senzory a měření +  * [[https://usermap.cvut.cz/profile/poskozby/|Ing. Zbyněk Poskočil]] - senzory a měření 
-  * [[https://usermap.cvut.cz/profile/hanuson1/|Bc. Ondřej Hanuš]] - Obor Letecké a kosmické systémy (LeKS)  +  * [[https://usermap.cvut.cz/profile/hanuson1/|Ing. Ondřej Hanuš]] - Obor Letecké a kosmické systémy (LeKS)  
-  * [[https://usermap.cvut.cz/profile/jichapav/|Bc. Pavel Jícha]] - Kybernetika a robotika +  * [[https://usermap.cvut.cz/profile/jichapav/|Ing. Pavel Jícha]] - Kybernetika a robotika 
  
  
Řádek 257: Řádek 291:
 ===== Reference ===== ===== Reference =====
  
 +  * [[cs:high-altitude_balloon|Stratosférický bolon MLAB]]
   * [[http://portal.chmi.cz/files/portal/docs/meteo/oa/sondaz_PTU_vitr.html|Aerologické měření ČHMÚ]].     * [[http://portal.chmi.cz/files/portal/docs/meteo/oa/sondaz_PTU_vitr.html|Aerologické měření ČHMÚ]].  
  
 +{{youtube>BfvTa8SKyyo?medium}}
 ==== Podobné projekty ==== ==== Podobné projekty ====
  
   - Jiné podobné projekty http://projecthorus.org/ http://blog.czanso.com/ http://chab.chytry.info/   - Jiné podobné projekty http://projecthorus.org/ http://blog.czanso.com/ http://chab.chytry.info/
   - http://www.airshipclub.com/folie.php   - http://www.airshipclub.com/folie.php
-  - komunikace s pozemní stanicí - metoda přenosu dat (standartní radiosonda cca 405MHz, digitální modulace) +  - http://www.balloonboard.org/ 
-  - pneumatika pro napouštění balónu(ventily, regulátory) +  - https://ukhas.org.uk/
 ==== TODO ==== ==== TODO ====
  
   * Budoucím vylepšením projektu by mohla být sondážní raketa.   * Budoucím vylepšením projektu by mohla být sondážní raketa.
cs/abl.1375950388.txt.gz · Poslední úprava: 2013/08/08 08:26 (upraveno mimo DokuWiki)