Sledovací zařízení pro balónové a pikobalónové sondy – Linda MÜLLEROVÁ

Anotace:

Cílem této práce bylo prozkoumat dostupné možnosti k vytvoření sledovacího zařízení pro balónové sondy a navrhnout dostatečně malé lehké a úsporné sledovací zařízení. Práce obsahuje jak rešerši modulů pro pikobalónky, tak i větší moduly, použitelné pro sondu projektu PilsenCUBE-Strato, která zatím vlastní sledovač nemá. Výsledkem jsou dva návrhy zařízení. Prvním z nich je sledovač pro sondu PilsenCUBE-Strato složený z GPS modulu, rádiového vysílače pro APRS pásmo a malého počítače Raspberry Pi, který tvoří základ sondy Strato. Druhý navržený sledovač je tvořen GPS modulem a LoRa rádiem. Díky své malé hmotnosti a nízké spotřebě se hodí pro pikobalón. Sondy se využívají v mnoha vědeckých oblastech od meteorologie až po výzkum vesmíru a bývají vybaveny různými senzory. Aby byla nasbíraná data využitelná, je nutné znát také polohu sondy. Některé systémy mohou kromě zeměpisné šířky, délky, nadmořské výšky nebo rychlosti přenášet i data ze senzorů. Kromě sledování sondy za letu je také důležité dohledat její polohu po přistání. Vypouštění malých balónků a sledování jejich letu se v poslední době stalo populárním i mezi radioamatéry. Pořádá se již třetí ročník soutěže picoballoon challenge, jejímž cílem je postavit co nejmenší, nejlehčí sondu, která se udrží co nejdéle ve vzduchu. …víceméně

Abstract:

The aim of this paper was to research the available options for creating a tracking device for balloon probes and to design such device, which will be small, light and lowpower. The paper contains a research for for both picoballoons and larger baloons, such as the probe for PilsenCUBE-Strato project, which does not yet have its own tracker. The results are two tracker designs. First of them is a tracker for the PilsenCUBE-Strato probe consisting of a GPS module, an APRS radio transmitter and a small computer Raspberry Pi, on which the Strato probe is based. The second designed tracker consists of a GPS module and a LoRa radio. Thanks to its low weight and low power consumption, it is suitable for picoballoon. The probes are used for many scienti_c projects from meteorology up to space research and are equipped with various sensors. To evaluate collected data properly, it is also necessary to know the position of the probe. Some systems can even transmit data from sensors in addition to latitude, longitude, altitude, or speed. In addition to tracking the probe in flight, it is also important to trace its position after landing (recover the payload). Launching small balloons and tracking their _ight has recently become popular among radio amateurs. The third year of the picoballoon challenge competition is being held. The aim of the challenge is to build the smallest and the lightest probe as possible, which will stay as long as possible in the air. …víceméně