Experimentos Globo y Parapente LU7AA Amsat Argentina
Experiencia Globo en Ramos Mejía
10 de Septiembre de 2011
Actualización: Septiembre de 2013
Novedades de último momento:
04 Oct 2011: Incorporado aquí el instructivo "Desmitificando la Telemetría del Globo de Amsat".
22 Sep 2011: Se recibe y se publican dos versiones de la decodificación de telemetría hechas por Ángel, LU8DCF.
22 Sep 2011: Se recibe y se publica el archivo de audio de LU4ETO, 90 minutos, 200 MB, que cubre la mayor parte del vuelo.
17 Sep 2011: Prosigue el proceso de datos, logs, reportajes y telemetría.
14 Sep 2011: Continúa la recepción, proceso y ordenamiento de reportajes para su publicación. Muchas gracias !
12 Sep 2011: Proceso y ordenamiento de reportajes para su publicación.
12 Sep 2011: Se reciben reportajes escritos, audio y video.
10 Sep 2011: Se suman Rosario, Mar del Plata y La Paloma Uruguay a los QSOs con valiosos reportajes.
10 Sep 2011: Se reportaron escuchas y QSOs entre estaciones de Buenos Aires, Chacabuco y Montevideo.
10 Sep 2011: De globo cautivo se pasa a globo libre.
07 Sep 2011: Reunión Técnica de Coordinación, ajustes y preparación de la logística.
02 Sep 2011: Se coordina esta experiencia con las autoridades de la escuela.
RESUMEN DE ESTA ACTIVIDAD:
Después de las pruebas en parapente, durante las reuniones técnicas y de coordinación de Amsat Argentina, LU7AA, se decidió hacer una experiencia con un globo, con los equipos, materiales e insumos disponibles al momento, para probar algunas partes electrónicas y configuraciones que están en desarrollo y ganar experiencia para otro vuelo en globo más ambicioso y previsto a futuro.
En las experiencias anteriores en parapente, se demostró que el diseño y configuración del tracker APRS están relativamente maduros, aunque resta resolver algo de interacción entre transmisores y antenas al estar tan cerca.
En esta experiencia se probó una nueva configuración de hardware y software de baliza en CW, que comparte el transmisor del repetidor de la siguiente forma:
De esta manera y con un poco de orden en la operación y cambios cortos se alterna entre QSOs mediante el repetidor y la transmisión de la baliza de telemetría, lo cual permite monitorear ambos experimentos en un solo canal y escuchar la telemetría como audio de CW con cualquier receptor de base, movil o simplemente un handy de VHF.
Como podrán ver a continuación, y por como se fueron dando los hechos, esta combinación resultó fundamental a la hora determinar aunque fuese aproximadamente la posición del globo y la baliza en CW fue lo único que permitió estimar la altura del mismo.
EXPERIENCIA GLOBO EN RAMOS MEJÍA:
El Sábado 10 de Septiembre se hizo una prueba con un globo, en principio cautivo, en Ramos Mejía, Provincia de Buenos Aires. La configuración de la carga util con sus respectivos componentes en este caso fue en parte similar a la prevista para futuros experimentos globo.
La carga util incluyó los siguientes experimentos en forma conjunta.
435.950 FM: entrada al transponder y 145.950 FM: salida del transponder.
145.950 FM: baliza de telemetría en CW midiendo temperatura exterior, interior y tensión de alimentación interna
REUNIONES TÉCNICAS PREVIAS Y DE COORDINACIÓN DEL GRUPO DE TRABAJO:
Pedro, LU7ABF; Adrián, LU1CGB; Ignacio, LU1ESY. Al costado se ve el cilindro de Helio, que posteriormente fue usado en esta experiencia. |
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Juan Carlos, LU9DO; Raul, LU5AG; Juan Carlos, LU4AGC y Francisco, LU5AQV. |
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Caja con el tracker, baliza y repetidor. Si bien se hicieron pruebas a nivel de tierra o con muy poca altura con el tracker, posteriormente se lo desinstaló para reducir peso y probar los restantes elementos. Sobre esto hay más detalles más abajo en el relato de Ignacio, LU1ESY. |
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Juan Carlos, LU4AGC; Francisco, LU5AQV y Pedro, LU7ABF. |
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Adrián, LU1CGB e Ignacio, LU1ESY. |
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Francisco, LU5AQV, muestra el impreso del indicador de altura mencionado abajo, Pedro, LU7ABF y Pedro, LU3AIV. |
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Sencillo indicador de altura para cuando no se tiene otro medio. Hacer sobre la imagen o a continuación: |
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Circuito esquemático de la repetidora parte de experimento Globo. Hacer sobre la imagen o a continuación: |
INFORMACIÓN GRÁFICA
Mapa de la zona
Cobertura estimada para una altura de 150 metros
Cobertura estimada para una altura de 200 metros. |
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Cobertura estimada para una altura de 300 metros. |
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Mapa para UI-View 32: Haga click sobre la imagen para bajar el mapa georeferenciado (1280 x 870 pixeles, 546 KB). También baje el archivo ramosglobo.txt (02sep2011). Para poner el mapa activo en UI-View copie los archivos ramosglobo.jpg y ramosglobo.txt en el directorio \Program Files\Peak Systems\UI-View32\MAPS, luego renombrar el archivo ramosglobo.txt a ramosglobo.inf , refrescar mapas y cargar el mapa ramosglobo. Se podrá ver en vivo la posición del globo cautivo al copiar datos APRS que emita el tracker. |
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Para verlo en APRS.fi haga click sobre la imagen a la izquierda o bien en: |
DÍA DE LA EXPERIENCIA, por Ignacio, LU1ESY:
Hemos vivido el Sábado 10 de Septeimbre de 2011 un día sumamente emotivo y cargado de emociones. Comenzamos como estaba previsto, siendo recibidos por nuestro anfitrión, LU8DCF, Ángel, quien nos guió hasta el interior de la escuela Don Bosco, donde pudimos recalar debajo de una arboleda. El grupo del experimento globo-parapente de Amsat Argentina, preparó equipos, fuentes de alimentación y dispuso antenas de HF, VHF y UHF como en un día de campo.
Todo listo, nos dispusimos a poner en el terreno un trípode y sus anclajes, para sostener el pesado reel para pesca de tiburones con 500 metros de una fuerte tanza de 1 milímetro que sostendría la carga. En otro sector del campo de la escuela, otro grupo inflaba el globo de 800 gramos con dos y medio metros cúbicos de helio, que resulto no ser suficiente para subir con comodidad la carga util de un kilo de peso. No obstante, se reunieron los dos grupos y se procedió a elevar el globo; fuertes vientos arremolinados hicieron muy dificil elevarlo con comodidad, al punto que en una fuerte ráfaga fue a parar contra unos arboles cercanos y quedó enredado.
Mediante maniobras parecidas al manejo de un barrilete, se logró liberar el globo, no sin antes proceder al corte de la tanza por un problema acaecido en reel. Así, pasamos a otro campo vecino y pudimos volver al experimento. El globo continuaba inclinándose peligrosamente cada vez que una fuerte ráfaga arreciaba. Los elementos electrónicos, repetidora de UHF-VHF y baliza de TLM en CW funcionaban perfectamente, a no ser por un problema con el squelch, que se corrigió después de varias subidas y bajadas del globo. El microtrack de APRS y su antena fueron sacados de la caja contenedora para alivianarla.
La experiencia marchaba bastante bien, luego de los problemas iniciales con el helio y los fuertes vientos. Con el objeto de mejorar la eficiencia del experimento - ya en esos momentos una decena de estaciones operaban a traves del repetidor y enviaban datos de la TLM de CW - procedimos a extender la tanza de 1mm, utilizando otra de menor medida. Otra ráfaga de viento y un fuerte tirón del globo y su carga util, cortaron la tanza más debil y todo el conjunto salió volando rumbo sur-este. Advertido todo el equipo y luego de la angustia inicial, nos preparamos para vivir el "verdadero" experimento globo ... Procedimos a avisar a los colegas radioaficionados que el globo cautivo ya estaba libre.
Utilizamos HF y el propio repetidor. Los comunicados a través de la RPT del globo se fueron sucediendo con excelentes señales. Los datos procedentes de la telemetria indicaban solamente la temperatura interior y exterior - además de carga de bateria - pero eran suficientes para conocer la altura del conjunto, ayudados por la tabla de temperaturas emitida por la radiosonda de Ezeiza unas horas antes. La colaboración de los mútiples colegas que estaban comunicando a través del repetidor de FM del globo, permitió conocer hacia donde volaba y en que localidad aproximada se encontraba. Las primeras conclusiones son que el globo de Amsat pasó por encima de la Ciudad de Buenos Aires, cruzó el Rio de la Plata hacia el Sur-Este, pasó por el sur de Uruguay y fue a parar al Océano Atlántico, con una altura aproximada de entre 7.500 y 8.500 metros.
El funcionamiento de los equipos electrónicos estuvo acorde con lo previsto, pero el trabajo del equipo humano superó todas las expectativas ... colaboración, camaradería, mucha alegria y buen humor ... alguien comentó que el globo se escapó porque quien sostenía la tanza la soltó para sujetar el choripan ... pero no, fue únicamente un cálculo erróneo al agregar un material menos resistente que el original.
Los logs, comentarios y datos técnicos seguramente completarán más tarde este relato, el que simplemente tiene el objetivo de destacar muy especialmente la integración del grupo, el desinteresado esfuerzo y la entrega de muchas horas de trabajo puestas para realizar esta experiencia. Simplemente les digo a todos MUCHAS GRACIAS. Ignacio Mazzitelli (LU1ESY)
DESMITIFICANDO LA TELEMETRÍA DEL GLOBO DE AMSAT; por Ángel, LU8DCF.
Seguramente habrá muchos expectadores de los experimentos con Globos Aeroestáticos que está realizando AMSAT ultimamente y que continuarán en un futuro próximo. Habrá algunos que realmente no les interese, otros que no participen por lo críptico que pueden parecer los datos que se manejan y otros más curiosos podrán colaborar con el proyecto dando reportajes de escucha sin saber realmente la importancia de la información que suministran.
En el experimento que se realizó en Ramos Mejía, el pasado 10 de Septiembre de 2011, fue fundamental la información referida a la TELEMETRIA emitida en CW que enviaron los colegas que participaron.
El globo emitía ráfagas de un mensaje en CW cada 70 segundos. Ese mensaje tenía dos formatos, Una trama corta y otra larga que se emitia después de 9 tramas cortas. El formato de las tramas enviado por la baliza del globo tenía la siguiente estructura:
5 caracteres :Señal distintiva.
3 caracteres: Número de orden de la trama
CANAL A
1 caracter: Letra "M" ó nada. La letra "M" representa el signo NEGATIVO
2 caracteres: temperatura exterior
CANAL B
1 caracter: Letra "M" ó nada. La letra "M" representa el signo NEGATIVO
2 caracteres: temperatura interior
CANAL C
1 caracter: Letra "M" ó nada. La letra "M" representa el signo NEGATIVO
2 caracteres: medida de voltaje relativa.
Por Ejemplo:
LU7AA 100 M 10 25 39
Esto indica que el Hardware se activó hace 7000 segundos, su temperatura externa es de -10ºC , la temperatura interior (dentro del gabinete) es de 25ºC y el voltaje relativo es de 39 (no quiere decir ni 39 volts ni 3,9 volts, es simplemente un numero que sube o baja)
La trama LARGA que se emite después de 9 tramas cortas tiene la siguiente estructura:
Comienza con la misma informacion de una trama corta y se le agrega lo siguiente:
CANAL A
1 caracter: "A"
1 caracter: Letra "M" ó nada. La letra "M" representa el signo NEGATIVO
2 caracteres: temperatura exterior MINIMA
1 caracter: Letra "M" ó nada. La letra "M" representa el signo NEGATIVO
2 caracteres: temperatura exterior MAXIMA
CANAL B
1 caracter: "B"
1 caracter: Letra "M" ó nada. La letra "M" representa el signo NEGATIVO
2 caracteres: temperatura interior MINIMA
1 caracter: Letra "M" ó nada. La letra "M" representa el signo NEGATIVO
2 caracteres: temperatura interior MAXIMA
CANAL C
1 caracter: "C"
1 caracter: Letra "M" ó nada. La letra "M" representa el signo NEGATIVO
2 caracteres: voltaje relativo MINIMO
1 caracter: Letra "M" ó nada. La letra "M" representa el signo NEGATIVO
2 caracteres: voltaje relativo MAXIMO
50 caracteres: Mensaje de salutación
Por Ejemplo:
LU7AA 100 M 10 25 39 A M 34 22 B 17 38 C 33 40 EXP AMSAT LU RPT 435950 A 145950 DESDE EL ESPACIO K
Canal A -34 y 22 minimos y maximos del canal A, temp exterior.
Canal B 17 y 38 minimos y maximos del canal B, temp interior
Canal C 33 y 40 minimos y maximos del canal C, tension bateria
Hasta acá todo bien, y para que sirve todo este embrollo?
La telemetría recibida sirve fundamentalmente para tres cosas.
Calculando la Altitud y la trayectoria horizontal del globo. Todas las mañanas el observatorio meteorologico de Ezeiza emite un reporte similar a este:
87576 SAEZ Ezeiza Aero Observations at 12Z 10 Sep 2011
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  PRES. HGHT   TEMP   DWPT   RELH    MIXR   DRCT   SKNT   THTA   THTE   THTV
   hPa    m      C      C      %     g/kg    deg   knot     K      K      K
- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
1009.0   020   15.8   10.8     72    8.12      0      8  288.2  311.2  289.6
1005.0   055   15.0    7.0     59    6.29    337      9  287.7  305.7  288.8
1003.0   072   15.0    6.6     57    6.13    325     10  287.9  305.4  289.0
1000.0   098   15.0    6.0     55    5.90    320     13  288.1  305.1  289.2
0981.0   261   16.8    4.2     43    5.29    290     19  291.6  307.1  292.5
0979.0   278   17.0    4.0     42    5.23    290     19  291.9  307.3  292.8
......
Donde los valores que nos interesan de esta tabla son:
HGHT : Altitud en metros
TEMP : Temperatura en centigrados
DRCT : Dirección del Viento en grados
SKNT : Velocidad del Viento en nudos
Para poder conseguir esta información hay que acceder a:
http://weather.uwyo.edu
Luego seleccionar "Upper Air Observations" --> "Soundings" y a continuación, la zona sobre la que se trabajará y marcar con el mouse la estación meterológica local (para el caso de Bs.As.-Argentina) SAEZ o sino indicar el número de estación 87576 correspondiente.
Como se puede ver, la telemetría en el canal A nos dá la temperatura exterior. Buscando en esta tabla el valor más aproximado de la temperatura, podemos saber la altitud del globo, al mismo tiempo sabemos en que dirección se dirige (por la direccion del viento) , y al saber la velocidad del viento se puede calcular que distancia recorrió el globo desde que se tomó la última telemetria.
A simple vista, para hacer un seguimiento supeficial, esto puede ser de utilidad, pero después de 4 ó 5 valores la cosa se complica.
Para poder hacer un seguimiento mas detallado de toda la vida útil de nuestro globo, se utilizan programas de computadoras que hacen los cálculos por nosotros y hasta nos grafican sobre un mapa la trayectoria.
Uno de estos programas es el Ballon Track que lo podemos encontrar en:
www.eoss.org/wbaltrak/download.htm.
En este programa se deberá importar la tabla con los valores tomados desde el observatorio de Ezeiza y además los valores de la telemetría emitidos por el transmisor del globo. El programa entrega una profusa batería de información entre ellas la trayectoria del globo.
Los resultados obtenidos son mapas similiares a estos....
Con este escrito, pretendemos desmitificar toda esta información que circula por varios medios, y muchos al no entender de que se trata no participan por miedo a pasar por ignorante.
La gente de AMSAT está dispuesta responder todas las dudas que surjan y de ese modo difundir la actividad. Con esto posibilitamos que muchos radioaficionados participen activamente desde sus radioshack y aporten su opinión que será bienvenida. Los esperamos escuchar en frecuencia en el próximo experimento que será dentro de muy poco. 73 y DXs, Angel - LU8DCF.
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Santiago, LW2EE, tomó este video desde Lobería, GF01nr, en el cual se aprecian QSOs y telemetría, e invita a compartirlo. |
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Audio enviado por Tony, LU2DKN, desde Mar del Plata. |
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Video enviado por Lucas, LU1FAM, desde Rosario. |
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Parte 1 del video enviado por Jorge, LU5DDX, desde Morón. |
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Parte 2 del video enviado por Jorge, LU5DDX, desde Morón. |
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Parte 3 del video enviado por Jorge, LU5DDX, desde Morón. |
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Audio enviado por Facundo, LU6FPJ, desde Rosario. |
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Video enviado por Sergio, LW2EQS, desde Luján. |
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Audio enviado por Sergio, LU4ETO, desde Haedo. |
Página principal de Amsat Argentina. amsat.org.ar , con toda la información sobre su actividad, satélites en general, el LUSAT-1 en particular, proyectos, servicios, gráficos, cálculos y vínculos para bajar los elementos keplerianos e información de otros satélites y de otras Amsat en el mundo. |
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Experimentos Globo y Parapente: Página general de los Experimentos Globo y Parapente, en este sitio web, con información de estos experimentos, diseños de carga útil, y vínculos otros sitios web dedicados a esta clase de experimentos. |
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22 de Agosto de 2011: Vuelo en parapente en General Rodríguez, con relatos, fotos, e impresionantes videos tomados tanto desde el piso como de una cámara adosada al casco del piloto. |
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6 de Agosto de 2011: Vuelo en parapente en Zárate, con relatos, fotos y video de esta primera prueba hecha como parte del desarrollo. |
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3 de Diciembre de 2011: Vuelo en parapente en Zárate, con relatos y fotos de esta experiencia. | |
29 de Noviembre de 2008: Taller Práctico de Satélites, en el Radio Club QRM Belgrano, organizado por LU7AA Amsat Argentina y LU4AAO Radio Club QRM Belgrano. |