Yuqori balandlikdagi ob -havo balonining ma'lumot yozuvchisi: 9 qadam (rasmlar bilan)

2024 Muallif: John Day | [email protected]. Oxirgi o'zgartirilgan: 2024-01-30 13:26

Yuqori balandlikdagi ob -havo sharlari ma'lumotlarini yozuvchi bilan yuqori balandlikdagi ob -havo ma'lumotlarini yozib oling.

Yuqori balandlikdagi havo shari, shuningdek, balandlikdagi balon yoki HAB deb ham ataladi, bu geliy bilan to'ldirilgan ulkan balon. Bu sharlar - tajriba, ma'lumot yig'uvchi yoki deyarli hamma narsaga yaqin kosmosga borishga imkon beruvchi platforma. Balonlar tez -tez 80 000 fut balandlikka etadi, ba'zilari esa 100 000 futdan oshadi. Xabda odatda parashyut, radar reflektori va paket bo'lgan yuk bor. Paketda, odatda, havo sharini kuzatish va tiklash uchun ishlatiladigan kamera va GPS qurilmasi mavjud.

Balon balandlikka ko'tarilgach, bosim pasayadi. Balon tashqarisida bosim kamroq bo'lsa, balon kengayadi va oxir -oqibat shunchalik katta bo'ladiki, u ochiladi! Keyin parashyut yukni erga qaytaradi, ko'pincha balon uchirilgan joydan ko'p mil uzoqlikda.

Mening maktabim bu sharlardan muntazam ravishda erning egilishini tasvirga olish uchun foydalanadi. Harorat va bosimning keskin o'zgarishi, katta miqdordagi nurlanish va shamol tezligi bilan, bu parvozlardan ko'plab qiziqarli ma'lumotlarni olish mumkin.

Bu loyiha to'rt yil oldin kosmos haqida sokratik seminar bilan boshlangan. Seminar ilhom baxsh etdi. Tengdoshlarim kosmosga borishga qaror qilishdi. Qo'l tegmaslikka teging. Ular kosmosga chiqish yo'lini ob -havo sharlari yordamida hal qilishdi. To'rt yil o'tgach, biz 16 ta havo sharini uchirdik. 15 ta topildi, bu ob -havo sharlarini qaytarish uchun juda ta'sirli rekorddir. Bu yil men o'rta maktabni boshladim va havo sharlarini uchirish guruhiga qo'shildim. Ma'lumotlar yozilmasligini bilganimda, men buni o'zgartirishga qaror qildim. Mening birinchi ma'lumotlarni yozuvchi - bu Arduino -ning eng baland balandlikdagi balon ma'lumotlarini yozuvchisi. Bu yangi versiya ko'proq ma'lumotni o'z ichiga oladi va uni yakuniy unvonga aylantiradi. Bu bilan balandlik, harorat, shamol tezligi, ko'tarilish va tushish tezligi, kenglik, uzunlik, vaqt va sana yozib olinadi va microSD kartasida saqlanadi. Ushbu versiyada chidamlilikni oshirish va xavfni pasaytirish uchun perf board ishlatiladi. Dizayn Arduino Nano -ni tepaga ulash uchun qilingan. Ushbu ma'lumotni yozuvchidan to'plangan ma'lumotlar bizga, talabalarga kosmosning chetiga tegish imkonini beradi. Biz tegilmaydigan narsalarga tegishimiz mumkin!

Bu yangi ma'lumotlar yozuvchisi sotib olinadigan balon yozuvchilarning ko'pchiligiga qaraganda ko'proq ma'lumot beradi. Bundan tashqari, uni 80 dollardan kamroq narxda qurish mumkin, do'kon sotib olganda sizga 200 dollardan oshadi. Qani boshladik!

1 -qadam: qismlar, dasturlar, asboblar va kutubxonalar

Qismlar

Arduino - Nano eng yaxshisidir, chunki uni tepaga yopishtirish mumkin. Men Arduino Uno -ni simlar bilan ishlatganman

Men sizga haqiqiy Arduino -dan foydalanishni maslahat berardim, chunki klonlarning ko'pchiligi ma'lumotni yozuvchi ta'sir qiladigan sovuq haroratda ishlamasligi mumkin. Bizning parvozimizda qayd etilgan eng sovuq harorat -58 farenxayt edi. Ob -havoni to'g'ri himoya qilish va qo'l isitgichlari bilan klon ishlashi mumkin.

$ 5-$ 22 (sifatiga qarab)

store.arduino.cc/usa/arduino-nano

GPS birligi - bu vaqt, sana, balandlik, tushish, ko'tarilish va shamol tezligi ma'lumotlarini beradi

Men ushbu birlikni juda tavsiya qilaman. Ko'pgina GPS birliklari 60 000 futdan yuqori ishlamaydi. Baland baland sharlar yuqoriga ko'tarilgani uchun ular ishlamaydi. Parvoz rejimida bu birlik 160 000 futgacha ishlaydi.

store.uputronics.com/?route=product/product&product_id=72

$30

MicroSD Data Logger - bu MicroSD kartasini o'z ichiga oladi va biz to'plagan ma'lumotlarni saqlashga imkon beradi

Bozorda ularning ko'pchiligi bor va, albatta, ba'zilari arzonroq. Men bu bilan bordim, chunki u engil, Sparkfun ajoyib hujjatlarga ega va ulardan foydalanish juda oson. 0 va 1 -pinlarga biriktirilganda, unga Serial.print funktsiyasi yoziladi. Bu juda oson!

www.sparkfun.com/products/13712

$15

Harorat sensori - Men tashqi haroratni ta'minlash uchun bittasini ishlataman, lekin yukni ichidan haroratni ta'minlash uchun qo'shimcha qo'shilishi mumkin

Men tmp36 harorat sensori ishlatdim. Bu analog sensor kechiktirish buyrug'isiz ishlaydi. GPS birligi kechikishlar bilan ishlay olmaydi, shuning uchun bu sensor ideal. Shuni aytish kerakki, bu juda arzon va faqat bitta analog pinni talab qiladi. Bundan tashqari, u 3,3 voltsda ishlaydi, bu butun kontaktlarning zanglashiga olib keladi. Bu komponent asosan mukammal mos keladi!

www.sparkfun.com/products/10988?_ga=2.172610019.1551218892.1497109594-2078877195.1494480624

$1.50

1k rezistorlar (2x) - bu GPS va MicroSD ma'lumotlar yozuvchisi qabul qilish liniyalari uchun ishlatiladi

Arduino bu pimlarga 5 volt beradi. 1k qarshilik bu birliklar uchun kuchlanishni xavfsiz darajaga tushiradi.

www.ebay.com/p/?iid=171673253642&lpid=82&&&ul_noapp=true&chn=ps

75¢

LED - bu har safar ma'lumot yig'ilganda yonadi (ixtiyoriy)

Ma'lumotlar yig'ilganda, Arduino va MicroSd yonib -o'chib turadi. Biroq, bu uni yanada aniqroq qiladi. Elektr simlari uzilib qolishi uchun simlarni ham uzaytirish mumkin. Bu ma'lumotlarning ro'yxatga olinishini ta'minlash uchun ishlatiladi.

www.ebay.com/itm/200-pcs-3mm-5mm-LED-Light-White-Yellow-Red-Green-Assortment-Kit-for-Arduino-/222107543639

1¢

Perf taxtasi - bu kontaktlarning zanglashiga olib keladi va simlar uzilmasligi sababli xavfni kamaytiradi. Buning o'rniga non paneli yoki kompyuter ishlatilishi mumkin

www.amazon.com/dp/B01N3161JP?psc=1

50¢

Batareya ulagichi - Men ishga tushirish paytida 9V batareyadan foydalanaman. Bu batareyani kontaktlarning zanglashiga olib keladi. Men ulanishni osonlashtirish uchun o'tish simlarining ulanish joyini ularga lehimlayman

www.amazon.com/Battery-Connector-Plastic-A…

70¢

Micro Toggle Switch - Men buni qurilmani yoqish uchun ishlataman. Bu menga tizimni o'chirilgan holda batareyani uzilgan holda ushlab turish imkonini beradi (Ixtiyoriy)

Men o'zimni oy chiroqidan qutqardim. Har qanday mikro kalit ishlaydi.

MicroSwitchLink

20¢

Erkak va ayol sarlavhalari - GPS va Arduino kabi komponentlarning sxemadan uzilishiga ruxsat berish uchun ulardan foydalaning. (Tavsiya etiladi)

www.ebay.com/itm/50x-40-Pin-Male-Header-0-1-2-54mm-Tin-Square-Breadboard-Headers-Strip-USA-/150838019293?hash=item231ea584dd:m: mXokS4Rsf4dLAyh0G8C5RFw

$1

MicroSD karta - men 4-16 gigabaytli kartani tavsiya qilaman. Kundaliklar ko'p joy egallamaydi

Mening ma'lumot yozish qurilmam ertalab soat 6:30 dan 13:30 gacha ishlagan va atigi 88 kilobayt bo'sh joy ishlatgan. Bu megabaytning 1/10 qismidan kam.

www.amazon.com/gp/product/B004ZIENBA/ref=oh_aui_detailpage_o09_s00?ie=UTF8&psc=1

$7

Quvvat manbai - bo'sh joy sovuq, shuning uchun suyuq batareyalar muzlab qoladi. Bu ishqoriy batareyalar yo'qligini bildiradi. Lityum batareyalar juda yaxshi ishlaydi! Men 9V batareyani ishlatardim

www.amazon.com/Odec-9V-Rechargeable-Batter…

$1

Umumiy xarajat 79,66 dollarni tashkil etadi! Tijorat yozuvchilarning narxi taxminan 250 dollarni tashkil qiladi, shuning uchun buni 68% chegirma deb hisoblang. Ehtimol, sizda Arduino, Sd Card va boshqalar kabi ko'p narsalar bor, ular narxni pasaytiradi. Keling, qurilishga kiraylik

Dasturlar

Faqat Arduino IDE dasturi kerak. Bu mahalliy Arduino tili bo'lib, u kodni yuklash, kod yozish va sinash uchun ishlatiladi. Dasturni bu erda bepul yuklab olishingiz mumkin:

Kutubxonalar

Biz bu eskizda ikkita kutubxonadan foydalanamiz. NeoGPS kutubxonasi GPS moslamasi bilan ishlash uchun ishlatiladi. Dasturiy ta'minot ketma -ket kutubxonasi qo'shimcha pinlarda ketma -ket aloqa o'rnatishga imkon beradi. Biz ketma -ket aloqa yordamida GPS va MicroSd ma'lumot yozuvchisiga ulanamiz.

NeoGPS

SoftwareSerial - har qanday dasturiy seriyali kutubxonadan foydalanish mumkin. Men buni allaqachon yuklab olganman, shuning uchun men uni ishlatardim.

Kutubxonani o'rnatishda yordam kerakmi? Buni o'qing:

Asboblar

Lehimlash dazmollari - sarlavhalarni bir nechta komponentlarga biriktirish kerak va lehimlantiruvchi dazmol komponentlarni taxtaga mahkamlash va yo'llar yasash uchun ishlatiladi.

Lehim - lehim bilan birgalikda ishlatiladi.

2 -qadam: O'chirish sxemasini birlashtirish

Sarlavhalarni bir nechta komponentlarga lehimlashingiz kerak bo'ladi. Buni qanday qilishni bu erda bilib oling:

Yuqoridagi sxemani bajaring. Harorat sensori erini GPS yoki microSD yozish qurilmasiga ulamang, chunki bu sizning harorat ma'lumotlarini buzadi. Agar siz mukammal taxtadan foydalanayotgan bo'lsangiz, treklarni yaratish bo'yicha ushbu qo'llanmani ko'ring. Bu bitta usul:

Komponentlarni ulashda ehtiyot bo'ling. To'g'ri qutblar va pimlarga ega ekanligingizga ishonch hosil qiling. Ulanishlaringizni ikki marta tekshiring!

Arduino - GPS3.3v --- VCC

GND --- GND

D3 ----- 1k qarshilik ----- RX

D4 ------ TX

Arduino - OpenLog

Qayta tiklash-GRN

D0 ---- TXD1 ---- 1k qarshilik ---- RX

3.3v ----- VCC

GND ---- GND

GND ---- BLK

Arduino - harorat sensori - qaysi oyog'i ekanligini aniqlash uchun yuqoridagi rasmdan foydalaning

3.3V ------ VCC

GND ---- GND (Bu o'z Arduino pinida bo'lishi yoki GND quvvat manbaiga ulangan bo'lishi kerak. Agar GPS yoki loggerga ulangan bo'lsa, u temp ma'lumotlarini buzadi.)

Signal --- A5

Arduino - LED

D13 ------ + (uzun oyoq)

GND -------(qisqa oyoq)

Arduino - Batareya ulagichi

Vin ---- Micro Toggle Switch ---- ijobiy (qizil)

GND ----- salbiy (qora)

3 -qadam: dasturlash

Biz ushbu dasturda ikkita kutubxonadan foydalanamiz - NeoGPS va SoftwareSerial. Ularning ikkalasini ham ushbu yo'riqnomaning qismlari sahifasidan yuklab olish mumkin. GPSni Arduino dasturiga ulashda odatda TinyGPS kutubxonasi ishlatiladi. Biroq, biz foydalanadigan GPS bilan ishlashga muvaffaq bo'lolmadim.

SoftwareSerial kutubxonasi ikkita qurilmani Arduino -ga ketma -ket ulanish orqali ulash imkonini beradi. GPS va MicroSD ma'lumot yozuvchisi ham bundan foydalanadi. Boshqa kutubxonalar ham buni qila oladi va kod bilan ishlashi kerak. Menda bu kompyuterda allaqachon bor edi va u ishlaydi, shuning uchun men uni ishlatardim.

Kod mening oxirgi ma'lumotlar jurnalimga asoslangan. Asosiy o'zgarish harorat sensori qo'shilishi. GPS sun'iy yo'ldoshlarga asoslangan. Bu shuni anglatadiki, GPS ma'lumotlarni ko'rsatishdan oldin birinchi navbatda yo'ldoshlarga ulanishi kerak. Qulf GPS to'rtta yo'ldoshga ulanganidan iborat. Shuni esda tutish kerakki, GPS qancha sun'iy yo'ldoshga ulangan bo'lsa, ma'lumotlar shunchalik aniq bo'ladi. Dastur har bir satrga ulangan yo'ldoshlar sonini chop etadi. U mening parvozlarimning ko'p qismi uchun o'n ikkita yo'ldoshga ulangan edi.

Siz uchun ishlashi uchun dasturni o'zgartirish kerak bo'lishi mumkin. Barcha kodni o'zgartirish mumkin bo'lsa -da, men vaqt zonasini, o'qishlar orasidagi vaqtni va harorat uchun o'lchov birligini o'zgartirishni tavsiya qilaman. Oddiy ob -havo shari taxminan ikki soat davomida havoda uchadi. GPS har soniyada yo'ldoshlardan ma'lumotlarni oladi. Bu shuni anglatadiki, agar biz yuborilgan har bir ma'lumotni saqlasak, bizda 7000 o'qish bo'ladi. Men 7000 ma'lumot kiritishni chizishga qiziqmasligim sababli, men har 30 -chi o'qishni yozishni afzal ko'raman. Bu menga 240 ma'lumot punktini beradi. Bir oz mantiqiyroq raqam.

Siz nima uchun biz kechikish buyrug'ini ishlatishdan va 30 soniya kutishdan ko'ra, har 30 -o'qishni saqlash uchun i va if ifodasini ishlatamiz, degan savol tug'ilishi mumkin. Javob: GPS o'qishlari juda nozik. 30 soniya kechikish GPS har bir ma'lumot to'plamini qo'lga kiritmasligini va ma'lumotlarimizni buzilishiga olib keladi.

Siz bu qiymatlarni O'zaro muvofiqlashtirilgan vaqtdan (UTC) ofsetga o'zgartirishingiz kerak bo'ladi.

Agar siz o'zingizni bilmasangiz, uni bu erdan topishingiz mumkin

statik const int32_t

zona_soati = -8L; // PST

statik const int32_t

zona_minutlari = 0L; // odatda nol

Bu satr o'qishni qanchalik tez -tez yozib olishni xohlasangiz, shunday o'zgarishi kerak. Men har 30 soniyada o'qishni o'rnatdim.

agar (i == 30) {

Agar siz AQShda yashamasangiz, ehtimol siz Selsiyda haroratni o'lchashni xohlaysiz. Buni amalga oshirish uchun ushbu qatorni ajratib qo'ying:

// Serial.print ("C darajalari"); // agar siz tselsiyni xohlasangiz, izoh bermang

// Serial.println (daraja C); // agar siz tselsiyni xohlasangiz, izoh bermang

Agar siz farenxayt o'qishni xohlamasangiz, bunga izoh bering:

Serial.print ("F darajalari"); // agar siz farenheit Serial.println (darajaF) ni xohlamasangiz, sharh bering; // farenxaytni xohlamasangiz, izoh qoldiring

Kod yuklanmayaptimi?

Yangi kod yuklanayotganda Arduino zanjirdan uzilishi kerak. Arduino yangi kodni ketma -ket aloqa orqali D0 va D1 pinlariga yuboradi. Bu ikkita pin, shuningdek, MicroSd ma'lumotlarini yozish uchun ishlatiladigan pinlardir. Bu shuni anglatadiki, kodni yuklash uchun MicroSD ma'lumot yozuvchisi uzilishi kerak.

4 -qadam: Sinov

Barcha ulanishlar o'rnatilgandan va kod yuklanganidan so'ng, ma'lumotlarni yozish dasturini sinab ko'rish vaqti keldi. Buni amalga oshirish uchun, Arduino -ni kompyuterga xuddi kodni yuklagandek ulang. Ketma -ket port to'g'ri ekanligiga ishonch hosil qiling va keyin Serial monitorni oching. Agar barcha ulanishlar to'g'ri amalga oshirilsa, bu ko'rsatiladi:

NMEAloc. INO: startfix ob'ekt o'lchami = 31 NMEAGPS ob'ekt o'lchami = 84 SoftwareSerialda GPS qurilmasi qidirilmoqda (RX pin 4, TX pin 3) Aaron Price tomonidan yuqori balandlikdagi ob -havo baloni ma'lumotlarini yozuvchisi.

Vaqt kengligi uzunlik SAT shamol tezligi shamol tezligi balandlik (gradus) tugun mil / s sm -------------------------------- -------------------------------------------------- ------------------------------

Agar GPS noto'g'ri ulangan bo'lsa, bu ko'rsatiladi:

UBlox parvoz rejimini sozlash: B562624240FFFF63000010270050FA0FA06402C10000000000000016DC * ACK javobini o'qish: (YO'Q!)

Har safar yangi ma'lumotlar seriyali monitorga kirganda, chiroq yonib turishiga ishonch hosil qiling. MicroSd ma'lumotlar yozuvchisi har safar ma'lumot yozilganda yonib -o'chib turadi.

Siz GPS sizga bitta savol belgisini yuborayotganini sezasiz. Buning sababi shundaki, GPS qurilmalarini ishga tushirish va yo'ldoshlarga ulanish uchun vaqt kerak bo'ladi. Ma'lumotlar to'plamini yuborishni boshlash uchun, odatda, sakkiz daqiqa vaqt ketadi. Taxminan beshdan keyin u sizga sana va vaqt ma'lumotlarini, so'ngra savol belgisini yuborishni boshlaydi. Birinchi bir nechta nuqta noto'g'ri bo'lishi mumkin, lekin keyin u to'g'ri sana va vaqtni ko'rsatadi. Agar siz sana va vaqtni qabul qilmasangiz, to'g'ri vaqt zonasini to'g'rilash uchun kodga murojaat qiling. Buni qanday qilishni o'rganish uchun ushbu ko'rsatmaning dasturlash bo'limini o'qing.

Oxir -oqibat, Serial monitor barcha ma'lumotlarni ko'rsatadi. Kenglik va uzunlikni nusxa ko'chiring va joylashtiring va natijalardan hayratda qolishga tayyorlaning. Aniqlik ajoyib!

To'g'ri ekanligini tekshirish uchun harorat ma'lumotlarini tekshiring. Agar harorat juda real bo'lmagan raqam sifatida o'qilsa (160+), harorat sensori ulanmagan yoki noto'g'ri ulangan. Sxemaga qarang. Agar harorat ko'rsatkichi o'zgaruvchan yoki bo'lishi kerak bo'lganidan yuqori bo'lsa (ya'ni, harorat 65 daraja, sensor esa 85 deb hisoblasa), u holda, ehtimol, sensor, GPS, microSD ma'lumot yozuvchisi yoki har ikkalasi bilan topraklama pinini baham ko'radi. Harorat sensori o'z topraklama pimiga ega bo'lishi kerak yoki faqat topraklama pimi bilan ulanishi kerak.

Endi siz microSD kartangizni formatlashingiz va tozalashingiz kerak. Bizga fat16 yoki fat32 fayl turi kerak. Men bu qo'llanmani GoPro tomonidan kuzatdim:

Keyinchalik, kompyuter ulanmagan holda kontaktlarning zanglashini tekshiring. Ma'lumotlarni yozish qurilmasiga microSD kartasini ulang va Arduino -ga quvvat berish uchun quvvat manbaidan foydalaning. Yigirma daqiqa tursin, keyin quvvatni uzing. MicroSD kartasini ajratib oling va uni kompyuterga ulang. Siz konfiguratsiya fayli yaratilganligini ko'rishingiz kerak (bu faqat oldingi konfiguratsiya fayli tuzilmaganda sodir bo'ladi). Har safar Arduino qayta o'rnatilganda yoki ulanganida, u yangi fayl yaratadi.

Yangi kutubxonalar va Arduino IDE versiyalari ushbu loyiha ishlab chiqilganidan beri chiqarila boshlandi. Shu sababli, bir nechta foydalanuvchilar yoqimsiz xato xabarlarini olishdi. RahilV2 foydalanuvchisi bu muammoga duch keldi va echimini topdi

"Men boshlang'ich xatoni tuzatdim va bu. INO" gps_port "o'rniga" gpsPort "deb nomlangan eski gps port nomidan foydalangani uchun edi. Old protsessor belgisi ham o'zgardi. Barcha namunali dasturlar" o'rniga GPS_PORT_NAME "dan foydalanadi. USING_GPS_PORT '."

RahilV2 rahmat!

5 -qadam: Elektronni himoya qilish

Perf taxtasidan foydalanadigan odamlarga eslatma, sxemani metall yuzaga qo'yish, kontaktlarning zanglashiga olib keladi. Men plastmassadan yasalgan plastinka ustidagi plastinkani osib qo'yish uchun bir nechta murvat atrofida plastik quvur ishlatardim. Siz pastki qismini issiq yopishtirishingiz, karton yoki ko'pikka yopishtirishingiz yoki elektr o'tkazmaydigan paketdan foydalanishingiz mumkin. Siz bu plastmassa quvurlarni murvat bilan siljitish uchun bu erdan 3D bosib chiqarishingiz mumkin:

Men GPS -ni zanjirdan osonlikcha uzib qo'yish uchun GPS o'tirgan joyiga ayol panellarni biriktirdim. GPS qurilmasi zaif. Antenna chiplari sinishi mumkin va qurilma statik elektrga sezgir. Menda bu birliklarning hech biri buzilmagan. Men GPSni himoyalangan holatda saqlash uchun GPS -ni statik himoyalangan sumkada saqlayman.

Batareya ulagichi uchun taxtadan yoki oddiy o'tish simlaridan foydalanasizmi, men rozetkalarga ulanishini ta'minlash uchun issiq elim ishlatishni maslahat beraman. Balonni qayta tiklab qo'ysangiz, bomba bo'lardi, chunki u o'tib ketgan simni uzib qo'ydi.

Qo'l isitgichlari tavsiya etiladi, chunki ular hamma narsani issiq va ishlaydi. Men odatda akkumulyator ulagichlarining uzunligini uzaytiraman, bu batareyani elektronikadan alohida bo'linmada saqlashga imkon beradi. Men qo'l isitgichlarini to'g'ridan -to'g'ri batareyaga qo'yaman. Elektron qo'l isitgichlarsiz ishlashi mumkin bo'lsa -da, men ulardan foydalanishni tavsiya qilaman. Qo'lni elektronikaga tegmasligi uchun issiqroq qilib mahkamlang. Qo'l isitgichlarining nurli issiqligi elektronikani yaxshi holatda saqlash uchun etarli.

6 -qadam: ishga tushirish

Men, odatda, balonni qo'yib yuborishni rejalashtirganimizdan taxminan yigirma daqiqa oldin, kompyuterga ma'lumot yozuvchini ulayman. Loggerni kompyuterga ulash shart emas. Men buni GPS ishlayotganini va sun'iy yo'ldosh qulfi borligini tekshirish uchun qilaman. Logger barcha ma'lumotlarni ko'rsatgandan so'ng, men o'tish tugmachasini aylantiraman va kompyuterni uzaman. Zanjir har doim quvvat manbaiga ega bo'lgani uchun, GPS issiq bo'lib qoladi va sun'iy yo'ldosh qulfi bilan yozishni davom ettiradi. Bu microSD kartasida yangi faylni yaratadi.

Biz havo sharini ertalab soat 6:58 da uchirdik. Biz oldinroq uchishni rejalashtirgandik, lekin birinchi balonimiz yirtilib ketdi. Biz balonni geliy tankiga ulash uchun naychamizni unutgan edik. Shunday qilib, biz balonni to'g'ridan -to'g'ri geliy tankining shtutseriga biriktirdik. Burun ustidagi tebranishlar balonni yorib yubordi. Yaxshiyamki, biz zaxira balon olib keldik. Biz kesilgan bog 'shlangini doğaçlama quvur sifatida ishlatdik va u ishladi!

Paket izolyatsiya qilingan tushlik qutisidan iborat edi. Ma'lumotlar yozuvchisi ichkarida qo'l isitgichlari bilan o'tirdi. Tushlik qutisidagi teshik kameraning ko'rinmas ko'rinishini saqlab, tushlik qutisi ichida bo'lishini ta'minladi. Biz ushbu ishga tushirish uchun GoPro sessiyasidan foydalanganmiz. Bu sayohatning fotosuratlarini oldi! Tushlik qutisining yon va yuqori qismiga ikkita SPOT GPS qurilmasi biriktirilgan. Biz ularni paketimizni kuzatishda ishlatganmiz. Tushlik qutisi yon tomonida harorat sensori chiqib ketishi uchun uni tashqi havoga chiqarib qo'yish uchun kichik tirqish yasalgan.

7 -qadam: tiklash

Men oxirgi ishga tushirilishimda Duracell 9v batareyasini ishlatganman. Men ma'lumotni qayd qilish qurilmasiga ulashdan oldin batareyaning kuchlanishini 9,56 volt deb o'lchadim. Ertalab soat 6:30 da batareyani uladim. Balon tushganidan so'ng, tiklandi, maktabga qaytarildi va paket ochilgach, soat 13:30 edi. Ma'lumotlar yozuvchisi hali ham kirayotganini bilish uchun yukni ochdim! Keyin 9v batareyaning kuchlanishini o'lchadim. Batareya ishlatilganda, kuchlanish pasayadi. Endi batareya quvvati 7,5 volt edi. Etti soatlik ma'lumotlarni yozishdan so'ng, batareya hali ham yaxshi holatda edi.

Balon va paket Ramonadan janubga, kichik jarlikka tushdi. Qutqaruv guruhi bir soatcha yo'l bosib o'tdi, keyin qolgan yo'lni bosib o'tdi. Zaharli pechak va issiq harorat to'siq bo'ldi, lekin ular sabr qildilar va balonni qaytarishga muvaffaq bo'lishdi. Ular maktabga qaytib, paketni menga berishdi. Ma'lumotlar yozuvchisi hali ham ishlayotganiga hayron bo'ldim. Bu meni optimistik qildi. Men batareyani ajratdim va ehtiyotkorlik bilan microSD kartasini chiqarib oldim. Keyin men kompyuterimga yugurdim. Bu men uchun sayohatning eng asabiy va hayajonli qismi. Ma'lumotlar yozuvchisi ishladimi? Men SD -karta adapterini topish uchun ryukzakni aylanib chiqdim. Oxirgi ikki reysda logger 40 000 fut balandlikda ishlamay qoldi, chunki men GPSni parvoz rejimiga noto'g'ri qo'yganman. Balandligi 40 000 futdan oshadigan yagona usul - havo sharlari, men yangi kodim ishlaydimi, bilmasdim.

Men microSD kartasini kompyuterga uladim, faylni ochdim va ma'lumotlar bilan to'ldirilgan jurnalni ko'rdim. Men ma'lumotlarni varaqlay boshladim … MUVAFFAQAT !! Jurnal butun parvoz davomida davom etdi.

8 -qadam: tahlil va fan

"Uchinchi marta joziba" iborasi haqiqatga aylanadi. Biz butun parvoz uchun ma'lumotlarni yozdik! Balon maksimal balandligi 91, 087 futga yetdi va eng sovuq harorat -58 daraja farangeyt edi.

Bizning ma'lumotlarimiz ko'plab fanlarni tasdiqlaydi va mos keladi. Masalan, stratosferaning pastki qismi -40 dan -58 darajagacha bo'lgan, parvoz paytida esa harorat -1.75 daraja farenheit edi. Odamlar Yer atmosferasining eng past qatlami - troposferada yashaydilar. Troposferada balandlik ko'tarilganda harorat pasayadi. Stratosferada buning aksi. Aslida, stratosferaning yuqori qismi noldan besh daraja yuqori bo'lishi mumkin.

Men sharning shunday chiziqli tarzda ko'tarilganiga hayron bo'ldim. Menimcha, atmosfera balonlarni yupqalashganda, ko'tarilish tezligi o'zgaradi. Balonning tushish tezligidagi egri meni hayron qoldirmadi. Balon nima uchun tez tushadi va asta -sekin sekinlashadi degan farazim parashyut bilan bog'liq. Apogeyda havo juda kam, menimcha, parashyut unchalik samarali emas edi. Parashyutlar havo qarshiligi va ishqalanishdan foydalanib, asta -sekin erga tushadilar, agar havo kam bo'lsa, parashyut unchalik samarali bo'lmaydi. Paket tushishi bilan havo qarshiligi oshadi, chunki havo bosimi ko'proq va havo ko'proq. Natijada parashyut samaraliroq bo'ladi va paket sekin tushadi.

Harorat va shamol tezligi tufayli men yashash uchun eng yomon balandlikni 45, 551 fut balandlikda deb e'lon qilaman. Bu balandlikda, paket -58 darajagacha sovuq edi. Agar bu etarli bo'lmasa, shamol soatiga 45 mil tezlikda esardi. Men shamolning shamol haroratiga ta'siri haqida ma'lumot topishda qiynalgan bo'lsam -da, Farenheitning -25 darajali ob -havosi, soatiga 45 mil tezlikda shamol -95 daraja shamolga olib keladi. Bundan tashqari, shamolning -60 daraja harorati ta'sirlangan go'shtni 30 soniyada muzlatib qo'yishini aniqladim. Shunga qaramay, bu, ehtimol, ideal dam olish joyi emas. Yuqoridagi fotosuratda ko'rinib turganidek, bu balandlikdan ajoyib manzara bor! Shamollash haqida ko'proq bilib oling:

Men bu ma'lumotni barcha 240 qatorli ma'lumotlarni kiritgan opamning yordamisiz namoyish qila olmasdim va o'rgana olmasdim. Kichik aka -uka bo'lishning afzalliklari:)

9 -qadam: Xulosa

Bu aniq muvaffaqiyat. Biz butun parvoz bo'yicha balandlik, harorat, shamol tezligi, ko'tarilish tezligi, tushish tezligi, vaqt, sana, kenglik va uzunlik ma'lumotlarini qayd qildik. Bu tajribali balandlikdagi balonchilar va birinchi marta uchiruvchilar uchun kerak!

To'rt yillik balon uchirilgandan so'ng, biz oxir -oqibat butun reysni qayd qildik. Nihoyat biz sharlarimiz qanchalik baland uchishini bilib oldik. Biz kosmosni boshdan kechirishga biroz yaqinlashdik. Biz tegilmaydigan narsalarga tegishga biroz yaqinlashdik!

Ma'lumotlar jurnalining yana bir ajoyib tomoni shundaki, barcha ma'lumotlar vaqt tamg'asi bilan belgilanadi. Bu shuni anglatadiki, siz ma'lumotni safarda olingan fotosuratlar bilan bir qatorga qo'yishingiz mumkin, bu sizga har bir rasm olingan balandlik va aniq manzilni bilish imkonini beradi!

Ushbu loyihani o'zingizning maqsadlaringiz uchun takrorlash va o'zgartirish oson. Osonlik bilan qo'shimcha harorat sensori, bosim va namlik sensori, geiger hisoblagichini qo'shing, imkoniyatlar cheksiz. Sensorni kechiktirmasdan ishlatish mumkin ekan, u ishlashi kerak!

Ushbu ko'rsatmalarni o'qishga vaqt ajratganingiz uchun tashakkur. Men savollarga javob berishni, sharhlarga javob berishni va foydali maslahatlar va g'oyalarni yoqtiraman, shuning uchun quyidagi izohlar bo'limida o'chirib tashlang.

Ushbu ko'rsatma ba'zi tanlovlarda ham mavjud, agar sizga yangi narsa yoqsa yoki bilsangiz, ovoz bering! Sovrinlarni yutib olish, menga yanada yaxshi va ilg'or loyihalarni amalga oshirish uchun yangi vositalar topish imkonini beradi

"Tegib bo'lmaydigan qiyinchilik" da ikkinchi o'rinni egalladi

2017 yilda o'tkazilgan "Ilmiy tadqiqot" tanlovining bosh mukofoti