Progetto stratosfera | Test Trail 2 Plus a 27.000 m

Il progetto stratosphere è una collaborazione tra TwoNav e GoStem, un’organizzazione senza scopo di lucro il cui obiettivo principale è motivare i giovani studenti interessati alle carriere STEM (scienze, tecnologia, ingegneria e matematica).

In TwoNav ci piace essere coinvolti in progetti che promuovono i nostri stessi ideali, la ricerca costante sulle ultime tecnologie fa parte di questi, motivo per cui ci uniamo alla collaborazione a questo progetto che supporta i giovani amanti della scienza per creare una sonda stratosferica seguendo la stessa ingegneria procedure rispetto alla NASA.

Per questo è necessario utilizzare concetti strettamente legati alla progettazione di un GPS: tecnologia, matematica, fisica, design e comunicazione. Per questo abbiamo pensato che fosse un progetto ideale per mettere alla prova il nostro nuovo GPS Trail 2 Plus, affiancando i futuri ingegneri, i veri protagonisti di questa sfida.

Sfida di 27.000 metri. la sonda

Abbiamo avuto una sfida: esporre il nostro nuovo GPS Trail 2 plus a condizioni estreme, lanciandolo a un’altezza di 27.000 m attaccato a un pallone pieno di elio.

Gli studenti di GoStem hanno costruito da zero una sonda stratosferica che doveva sollevare una videocamera, un GPS e un paracadute per quando il pallone è esploso nella stratosfera.

Nel laboratorio, gli studenti hanno creato la struttura, la capsula rivestita di carta termica per proteggere la fotocamera dalle temperature estreme e il paracadute sulla base di calcoli e progetti propri, risolvendo problemi di ingegneria aeronautica.

La struttura doveva sostenere il peso di una videocamera e delle sue batterie extra (perché le basse temperature consumano rapidamente le batterie), più il peso del nostro GPS da 220gr. Inoltre doveva salire in modo equilibrato, quindi dovevano dividere i pesi.

Il volo

Una volta costruiti la struttura e il paracadute, è arrivato il momento della verità, attaccandolo a un pallone ad elio e lanciandolo nella stratosfera. Probabilmente il momento più emozionante dell’intero progetto.

Per determinare quale sarebbe stato il punto di partenza, stavamo guardando le previsioni del tempo prima di scegliere il giorno perfetto. Doveva essere una giornata in cui i venti, sia in superficie che negli strati superiori dell’atmosfera, non fossero molto forti per non dover percorrere troppi KM tra il punto di lancio e il punto di “pick-up” .

Scelto il giorno ideale, è stato solo necessario decidere il punto di decollo, per questo abbiamo utilizzato un sito web (http://predict.habhub.org/) dove viene simulata la traiettoria che farà il pallone durante il suo volo calcolata dalle previsioni di vento superficiale e strati superiori dell’atmosfera.

Eravamo chiari sull’area approssimativa in cui volevamo far atterrare il pallone (lontano da qualsiasi area altamente popolata e lontano da ampi tratti di foresta, il che renderebbe difficile la ricerca e la raccolta della sonda), quindi dovevamo solo entrare i dati di salita, discesa che avevamo calcolato dal peso e dal volume di elio all’interno del pallone e… Avevamo già il punto di lancio! Che era in un campo vicino alla città di Bellcaire d’Urgell.

GPS

Tutti i nostri dispositivi GPS sono conformi allo standard MIL-STD-810 per temperatura, urti, acqua e vibrazioni, ma mai prima d’ora un GPS è stato esposto a condizioni estreme come quelle della stratosfera con temperature di -56ºC, forti venti da 8.000 m e un dislivello da 27.000 m di altezza. Quindi per noi è stata una bella sfida.

E il risultato non potrebbe essere più soddisfacente! Il GPS è atterrato in condizioni perfette e, nonostante il fatto che una volta raggiunta la temperatura della stratosfera, -56º C, la batteria abbia iniziato a scaricarsi più velocemente del solito e sullo schermo sia apparso un avviso di batteria scarica, il Trail2 Plus ha continuato a funzionare nonostante le avverse condizioni meteorologiche esterne.

A differenza del GPS, la telecamera esterna che l’accompagnava era spenta all’atterraggio a causa delle alte temperature in quel momento nella zona di atterraggio, 40ºC, il che conferma che il nostro GPS è preparato per resistere sia alle alte che alle basse temperature, in questo caso da 40ºC a -56% senza batter ciglio.

Inoltre, grazie a SeeMe abbiamo potuto seguire in diretta il percorso della sonda, per quanto consentito dalla copertura del suolo, e conoscere l’esatto punto di atterraggio quando il GPS è rientrato nell’area di copertura.

Possiamo già dire che il nostro GPS è sopravvissuto alla stratosfera!

L’atterraggio

Una volta che abbiamo iniziato a ricevere informazioni quando il GPS ha iniziato a calare, è arrivato il momento di mettere a punto il piano di volo per cercare di scoprire il luogo più preciso possibile a cui avvicinarsi per raccoglierlo.

Quando siamo arrivati ​​era già atterrato, quindi non ci restava che inserire le coordinate ricevute nel nostro GPS palmare e iniziare la ricerca della capsula e del GPS e poter godere delle impressionanti immagini che la fotocamera del nostro Trail 2 Plus aveva catturato durante il volo attraverso la stratosfera.

Questo è il riepilogo dei dati di volo dal nostro GPS:

Dati generali:
Altitudine massima: 27.000 m
Durata totale del volo: 02:55:00
Distanza percorsa: 69,71 km
Velocità media orizzontale: 23,5 km/h
Temperatura minima: -56º
Temperatura massima: 40ºC

Dati di salita:
Durata della salita: 02:24:00
Velocità di salita verticale: 3,1 m/s

Dati di discesa:
Durata discesa: 00:31:00
Velocità di discesa verticale: 14,5 m/s