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Ballon Radioamateur du Québec

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BRAQ 2011-9

compte rendu au bas de cette page

Le lancement d'un ballon de 1,500g, transportant deux caméscopes et une caméra digitale pour des prises de vue au delà de 110,000pieds.

 

 

 

 

Le contrôleur simplifiée sera utilisé avec les dernières améliorations qui lui ont été apportées. Dont l'ajout d'une valve pour le dégonflement du ballon, une orientation à 45° de l'antenne du FRS pour améliorer son écoute, un ID moins long à transmettre.

L'amarrage se fait différemment utilisant le mécanisme de la valve. Les cordes des coins ont été enlevées.

Tout est installé dans une boite de Foam de 8" x 6.5" x 5" pour le protéger du froid.

 

 

 

Un nouveau contrôleur incorpore une sortie servomoteur, et une erreur sur l'alimentation des relais à 5volts est corrigée.

Le contrôleur envoie une identification en morse, en se servant du FRS qu'il y a a bord.

Cette transmission devient plus fréquente, loraqu'il est en descente et peu servir à localiser la charge au sol advenant une défaillance du systême APRS

 

Le fil entre le GPS et le Microtrak 300 a été raccourci pour éliminer le bruit du data GPS que nous entendions dans les transmission du FRS.
Le couvercle supporte encore la pile Lithium Polymer de 3.95a, un GPS inventek de 135,000 pieds, un circuit de surveillance de bas voltage, le servomoteur et la valve.

L2 caméscope flip RCA est désormais alimenté par 3 files AA lui permettant de prendre au moins 4 heures de vidéo en HD.

 

Le camescope HD VADO sera aussi de l'envollée et elle pèse 330g. avec ses piles et un stabilisateur.

J'y attacherai le camescope FLIP pour qu'il soit aussi stabilisé, mais il sera orienté pour des prises de vue vers la planète Terre.

La caméra vivitar avec une balise Big Red Bee a été ajouté à la dernière minute.

Poids de la charge
Contrôleur de vol
618g
Caméscope FIP RCA
210g
Caméscope Vado
324g
Caméra digitale Vivitar + Big Red Bee
162g
Parachute et cordes
75g
Grammes total
1389g
Lbs total
3.05

 

compte rendu

Un tracé non complet par suite de la perte du sysytème de transmission APRS

La charge a été récupéré vers 16:00 près du Parc National de la Yamaska

L'analyse rapide que j'ai fait indique

1- Que nous avons perdu le système APRS 84 minutes après le décollage. (Log UI-View de mon véhicule)

Le log démontre que
Le contrôleur a été allumé pour tester à 10:29:05 éteint à 10:31:51
Et réallumé pour le lancement à 10:55:00 et que le GPS à flanché à 12:15:00, soit après 1:20:00 ( 80 minutes ) alors que le ballon était à 68,053'

2- Du décollage à l'appogée il se serait écoulé 127 minutes ( selon l'analyse de la vidéo de la caméra RCA )

3- Donc le ballon aurait éclaté vers 106,012 pieds ( calcul )

Taux d'ascension moyen : 68053' en 80 minutes = 850'/min

représenté par sa dernière position sur la carte.

850'/min x 127 minutes = 108,000' ( Calcul )

ce qui serait la plus haute altitude atteinte par l'un de nos ballons, bien dommage que le système APRS ne puisse le confirmer.

 

Log des données sur APRS.FI

Log des données sur ma station Internet

Log des données sur ma station RF

Log des données sur APRS.FI

 

 

Débriefing

 

La Perte du système APRS

Lorsque l'on écoute la première partie de cette enregistrement, l'on entend, ce que nous entendions au sol lors de la poursuite. C'est à dire une transmission du radio FRS qui semble redémarrer continuellement, et par le fait même, nous empêchait de transmettre des commandes DTMF au contrôleur de vol.

Le contrôleur de vol a rapidement été blamé, nous emmenant à penser qu'il redémarrait continuellement. Un examen du circuit et de sa programmation, ne m'ont pas permis de trouver une raison à cela.

Télécharger le layout et le code du contrôleur de vol

Donc peux-être que le voltage de la pile était insuffisant. Qu'une des deux cellules avait flanchées. Dans l'atelier j'ai donc mis sous essai la pile avec une charge d'environ 1.5a et mesuré les deux cellules, qui se sont avérées presque identique soit 3.64v et 3.66v.

En écoutant le même enregistrement fait en atelier, je me suis apperçu que le relais du contrôleur actionnant le PTT du FRS, oscillait par manque de voltage.

J'ai branché mon voltmêtre à la sortie du détecteur de bas voltage, et constaté que cela variait beaucoup.

J'ai remplacé ce petit circuit, et le problème est disparu.

Mais je ne sais pas ce qui s'est passé, pour qu'après 90 minutes de fonctionnement il tombe en panne.

Avec un nouveau circuit, j'ai remis le système en marche avec la même pile partiellement déchargée et qui avait été sollicitée entre 13:00 et 16:00 en gardant le FRS en fonction TX presque de façon continue, surement un bon test pour celui-ci.

Le système à opéré pendant 4.2 heures de plus, soit un total de plus de 9 heures.

J'en ai profité pour mesurer le voltage et amperage selon les diverses conditions d'opération de ce vol, dont la caméra Yamaha et une balise Big Red Bee était également alimenté par la même pile.

Contrôleur de bas voltage

En attente 110-130ma
TX de la Big Red Bee 160ma

TX du microtrak 300

850ma
TX du FRS pendant ID 850ma
Servo en mouvement 540ma

Occasionnellement, l'on voit des lectures dépassant 1a, lorsque tout arrive en même temps, mais ça ne dure jamais plus de 1 ou 2 secondes.

J'ai ensuite branché le contrôleur défectueux à mon bloc d'alimention et au port série de mon ordinateur, et je l'ai mis en charge à travers 2 résistances de 10ohms en parralelle et j'ai constaté que le circuit ne communiquait plus avec mon ordi et que le courant et voltage (2 à 7v) varait beaucoup.

Rien d'apparent sur le circuit, j'ai remplacé le PIC avec le même programme et tout est redevenu normal.

Télécharger le layout et le code du contrôleur de bas voltage

Petit vidéo du test

Cette analyse fait ressortir deux points importants que nous ne saurions ignorer, et qui à première vue nous faisait mettre de coté les FRS, pensant que ceux-ci étaient responsable de la perte du signal GPS, alors que la vrai raison est probablement du au fait que le voltage descendait si bas que le GPS ne pouvait pas recevoir le 5volts requis pour opérer.

Un FRS à été utilisé en transmission tout au long du vol BRAQ 2011-8 sans causé de problème, bien qu'il ne l'était pas de façon continuelle. Les FRS constituent un moyen efficace pour recevoir les commandes DTMF et de plus peuvent servir de balise dont la portée nous a permis de récupéer le ballon, il nous faut donc garder un oeil la dessus et continuer nos tests.

Éclatement du ballon

Le dégonflement du ballon tel que nous avons fait lors du vol BRAQ 2011-8 constitue une bien meilleur méthode et assure une descente à un taux raisonnable. Toute les fois que le ballon éclate, le parachute n'est pas libérée comme cette fois ci, ou tout s'emmêle tellement qu'il n'est pas très efficace.

Nous devons donc continuer dans cette direction et voir comment nous en améliorerons le processus.

Cliquez pour agrandir Dernièr frame pris par la VADO

Dernièr frame pris par la RCA

Estimation du taux de descente

Ce que j'ai pu faire n'est pas parfait, car aucun des 2 caméscopes n'a filmé l'atterrissage. Les piles de la caméra VADO ayant été expulsées de leur support en touchant le sol, le dernier fichier en cour d'enregistrement n'a pas été sauvegardé.

C'est la vado qui semble avoir filmé le plus longtemps. Le dernier fichier montre 0 byte, il n'a pas été sauvegardé lorsque les piles sont sortie de leur support. Donc on peut en déduire qu'au maximum 2 minutes de plus et la charge touchait le sol

J'ai tout de même 65 fichiers montrant du décollage jousqu'à ???  10,000' ou moins avant de toucher le sol (Photo ci contre)

le vidéo 640 montre le décollage à partir de 30 secondes du début
Sur le vidéo no-696 on voit l'éclatement à 5 secondes de la fin

Chaque vidéo dure 120 secondes + 5 secondes d' attente que j'ai alloué pour la sauvegarde  + 2 secondes pour mon On/Off, ce qui donne environ 127 secondes tel que programmé dans mon Pic

temps descente = 705 - 696 = 9 fichiers vidéo

127 secondes * 9 = 19 minutes + 2 minutes ( vidéo non sauvegardé) = 21 minutes

106,012 / 21 = 5048 pieds/minutes (presque 60 milles à l'heure ) en moyenne. Mais il faut réaliser que de 100,000' à 40,000' la vitesse dépassait probablement les 100mi/hr et qu'à l'arrivée au sol, ce fut moins, décrossant au fur et à mesure que la densité de l'air augmentait.


Je n'ai pas fouillé l'historique des vols passés, mais ça me semble être très élevé.

 

Amélioration de notre technique de poursuite

L'on discutait dans divers courriels de ce que l'on aurait pu ou du faire pour localiser le ballon, après que le système APRS nous est laché.

L'on a des moyens pour le faire depuis bien lontemps et j'en avais fait une page Web le 5 Mai 2009. Il s'agit du logiciel DFPlot qui nous permettrait de partager en temps réel l'information que chacun détient suite à des lectures de localisation avec nos Yagi et radio portable.

Il faudrait juste que l'on installe le logiciel, et que l'on pratique peut-être un peu, pour que le jour venu, ça soit automatique.

Jacques a fait des repérages, et une carte par après, mais les informations qu'il détenait dans le moment, n'ont pas servis autant qu'elles auraient dues, bien qu'elles nous ont gardée dans le bon secteur à fouiller.

Télécharger l'AJOUT DFPlot n'installer que la dernière version

En dessous de Options faites les ajustements pour augmenter la limite à 50km au moins

En dessous de FILE faite save settings

 

 

Galerie de Photos à partir du ballon, le haze m'a fait effacer presque toutes les photos

Galerie de photos ou fut répupéré la charge

Galerie de photos par Élisabeth

Galerie de photos de Gilles VE2LX

Galerie de photos de Serge VE2HLS

Vidéo du lancement 8 meg

Décollage( Flip RCA ) 7.3meg

Décollage VADO 6 meg

Vidéo de l'apogé et de l'éclatement du ballon (Petit) 1 meg

Vidéo de l'apogé et de l'éclatement du ballon (Gros HD) 9.9 meg

Vidéo de la récupération 2.3 meg

Vidéo de la journée par VE2HLS 78 meg

 

 

     

 

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Dernière modification : 8 Septembre 2011