Misión Near Space 1 // Near Space 1 Mission (Spanish version)

Misión Near Space 1 - NS1Proyecto Daedalus

30 de Julio 2010

Documento versión 1.8 (2011/02/22)

Autores: Aitor Conde y David MayoEmail: [email protected]

Web: http://daedalus.sondasespaciales.com

Near Space 1 por Proyecto Daedalus está licenciado para España bajo una licencia Creative Commons

Reconocimiento-CompartirIgual 3.0 España License.

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A nivel internacional se encuentra bajo una licencia Creative Commons Reconocimiento-CompartirIgual 3.0 Unported License.

Índice

1. Objetivos..........................................................................................................................12. Asistentes.........................................................................................................................23. Detalles del vuelo.............................................................................................................34. Sistemas de vuelo.............................................................................................................45. Trayectoria.......................................................................................................................56. Radiocomunicaciones......................................................................................................87. Sensores.........................................................................................................................11

7.1 Paquete de instrumentos..........................................................................................117.1.1 Sensores de temperatura y humedad.................................................................127.1.2 Sensores de presión...........................................................................................137.1.3 Acelerómetros...................................................................................................147.1.4 Sensores de luminosidad...................................................................................167.1.5 Nivel de batería.................................................................................................20

7.2 Sensores radiobaliza.................................................................................................237.2.1 Acelerómetros...................................................................................................237.2.2 Orientación de la sonda (Brujula 3 ejes y acelerómetros)................................257.2.3 Cobertura GSM.................................................................................................277.2.4 Temperatura......................................................................................................287.2.5 Batería...............................................................................................................29

7.3 Sensores de la CPU..................................................................................................308. Imágenes........................................................................................................................32

8.1 Cámara de alta definición........................................................................................328.2 Cámara de baja definición.......................................................................................348.3 Videocámara............................................................................................................36

9. Conclusiones..................................................................................................................38

http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/

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NS-1Proyecto Daedalus

1. ObjetivosLos objetivos de esta misión eran las de probar todas las tecnologías implementadas para el envío de una plataforma de experimentos a una altura de 30km de altura. En este documento se detallan los resultados técnicos de la sonda obtenidos durante la misión.

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2. Asistentes

Por revisar y completar.

Nombre Empresa RolFernando Ortuño - Globo. Director de vuelo y navegación

estación terrena.Aitor Conde Bultza Technology S.L. CPU, estación terrena, comunicaciones,

radiobaliza, conexión Internet, WebCam e interfaz sensores

David Mayo - Sensores, Helio, baterías y alimentación, estructura y globo

Miguel Ángel Gómez

- Cámara de alta definición, videocámaras, estructura y paracaídas

Pedro León - Documentación y soporte logísticoJoshua Tristancho Fento satélite (Experimento anexo)Ángel Gómez Revista AstronomíAFrancisco, Lidia, Tere y Alejandro.

Foto de grupo en el lanzamiento

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3. Detalles del vuelo

• Sonda: NS1 (Near Space 1) Peso: 3.8kg

• Lanzamiento: 13:39:05h del 30/07/2010 Lugar: 39,217655, -2,185725, Altura: 715m

• Explosión: 15:15:30 del 30/07/2010 Lugar: 39,071705, -2,521058, Altura 32.597m

• Aterrizaje: 15:45:20 del 30/07/2010 Lugar: 39,015197, -2,485107, Altura: 955m

• Duración del vuelo: 1hora 36min 25 segundos

• Sonda localizada a las 16:16:17

• Radiobaliza apagada manualmente

• CPU apagada manualmente

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4. Sistemas de vuelo

CPU central: eeePC 901. Ubuntu Server 8.04Comunicaciones: Xbee Pro 868, Antena sonda: dipolo 868 MHz RPSMA, Antena estación terrena Yagi SY906 (http://www.dmd.es/sy910.htm)GPS: Garmin 18LVCSistemas de imagen:

WebCam Philips Toucam ProCanon powershot SX200 IS4 Video cámaras: (haplo)

Baterías:6 x Batería Ni-MH de 1,2V, 3000 mAhEeepc 7.4V,10400mAh

Radiobaliza: HTC G1 Android 1.6Batería: 3.7V, 1150mAh

Paracaídas:Por completar

Globo:1 Globos de 3Kg??

Helio:9.1 m3 de “Helio g”

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5. Trayectoria

Altura en el lanzamiento: 715mAltura máxima alcanzada: 32.597mAltura en el aterrizaje: 955mDistancia recorrida: 109 km

Altitud

0

5000

10000

15000

20000

25000

30000

35000

11:31:12 12:00:00 12:28:48 12:57:36 13:26:24 13:55:12 14:24:00

Altitud

Altura en metros

Durante el descenso entre los 9.000m y los 5.000m hubo un malfuncionamiento del receptor GPS posiblemente debido al rápido cambio de las temperaturas. La antena GPS y sus circuitos se encontraban en el exterior de la sonda.

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Los vientos llevaron a la sonda de oeste a este durante la primera parte del vuelo y del este al oeste en las partes más altas de la atmósfera.

Heading

-40

10

60

110

160

210

260

310

360

11:31:12 12:00:00 12:28:48 12:57:36 13:26:24 13:55:12 14:24:00

Heading

Dirección del movimiento en gradosEn las capas más altas la velocidad horizontal media era de unos 80km/h

Velocidad horizontal

0

20

40

60

80

100

120

140

11:31:12 12:00:00 12:28:48 12:57:36 13:26:24 13:55:12 14:24:00

Velocidad horizontal

Velocidad horizontal en kilómetros por hora

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Recorrido en planta. Longitud total 109km

Trayectoria de la sonda

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6. Radiocomunicaciones

Los modems utilizados fueron los XBee Pro 868 a una frecuencia de 868MHz. Durante la misión se midió periódicamente el nivel de señal recogido en tierra. La potencia máxima que es capaz de indicar es de -63 dBm. La señal más baja captada por el modem fue de -112 dBm. Las señales no se perdieron en ningún momento hasta el aterrizaje.

Las antenas utilizadas fueron:• En la sonda una antena dipolo 868 MHz RPSMA.• En tierra una antena Yagi SY906 (http://www.dmd.es/sy910.htm) con una

ganancia de 15 dBi, polarización vertical, 50ohms.

La velocidad de transmisión era de 9600 baudios.

-130

-120

-110

-100

-90

-80

-70

-6011:31:12 12:00:00 12:28:48 12:57:36 13:26:24 13:55:12 14:24:00 14:52:48 15:21:36 15:50:24

PowerAltitud

Potencia de la señal en recepción en dBm

El funcionamiento de las comunicaciones era de:• Una trama telemetría cada 10 segundos (posición GPS y constantes vitales).• Un archivo JPEG continuamente con descansos de 30 segundos entre fotos. Cada

archivo repartido en tramas de 250 bytes de tamaño.• Un archivo binario de sensores continuamente con descansos de 30 segundos

entre archivos. Cada archivo repartido en tramas de 250 bytes de tamaño.

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http://www.dmd.es/sy910.htm


Las tramas se intercalan entre si, de forma que se pueden estar enviando simultáneamente un archivo JPEG, un archivo de sensores. Las tramas de telemetría tienen prioridad en las colas de envío.

El contacto con la sonda se perdió 1 minuto antes de aterrizar:• 13:44:14, última trama de telemetría recibida.• 13:44:18, última trama de datos completa recibida.• 13:44:50, últimos bytes sueltos recibidos.• 13:45:20, la sonda aterriza.

Las estadísticas de las comunicaciones fueron:• 2,6Mbytes de datos recibidos durante 96 minutos• 7054 tramas fueron enviadas• 6368 tramas fueron correctamente recibidas• 686 tramas fueron perdidas (un 9,7%)

- 183 debido a CRC incorrecto- 138 por tener un index incorrecto- 16 por tener tamaño incorrecto- 349 no fueron recibidas

• Se recibieron 852,8Kbytes de archivos binarios de los experimentos• Se recibieron 1,2Mbytes de archivos JPEG (imágenes)

- 2936 imágenes obtenidas (aproximadamente una por segundo)- 200 imágenes fueron transmitidas- 122 imágenes se recibieron completas- 40 imágenes se recibieron parcialmente y eran útiles (más de un 60% de la

imagen recuperada)- 38 imágenes se recibieron parcialmente y no eran útiles.

Ejemplos de imágenes parcialmente recibidas:

Esta toma fue tomada a las 13:20:10 durante el descenso. A la izquierda la imagen parcialmente recibida y a la derecha la recuperada tras el aterrizaje.

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Esta toma fue tomada a las 13:34:12 durante el descenso. A la izquierda la imagen parcialmente recibida y a la derecha la recuperada tras el aterrizaje.

Cuando una trama se pierde, la estación terrena es capaz de detectar los huecos que han faltado por recibir, cuando esto ocurre el hueco perdido se rellena con bytes a cero y se apunta en un log los bytes perdidos. De esta forma si no se llega a recuperar la sonda sería relativamente sencillo rellenar los huecos con parches y recuperar correctamente así el color y la posición del resto de la imagen (aunque evidentemente los datos recibidos aparecerían en un color neutro). Las imágenes parcialmente recibidas en estos ejemplos no han sido procesados y por tanto se crean artefactos y desplazamiento de la imagen.

El proceso de recuperación no ha sido necesario realizar debido a que la sonda fue recuperada con los datos íntegros.

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7. Sensores

El paquete de sensores se divide en tres:

• Paquete de instrumentos• Sensores de la radiobaliza• Sensores de la CPU

El reloj de la radiobaliza se encontraba adelantado 2 horas 35 minutos y 30 segundos sobre la hora GPS.

7.1 Paquete de instrumentos

El paquete de instrumentos estaba formado por los siguientes sensores:• Acelerómetro en 3 ejes (ADXL335)• Sensor de temperatura interna (LM 235)• Sensor de temperatura externa (LM 235)• Sensor de temperatura externa (Resistencia PT-100)• Sensor de humedad interna (HIH-4030)• Sensor de humedad externa (HIH-4030)• Sensor de presión interna (MPXV4115)• Sensor de presión externa (MPXV4115)• Sensor de luminosidad (LDR)• Sensor de infrarojo (Diodo fotorreceptor de IR)• Sensor de colores (Diodos LED)• Nivel de batería

Ocurrió un fallo en uno de los multiplexadores analógicos que hizo perder los datos de los sensores de:

• Sensor de temperatura externa (Resistencia PT-100)• Acelerómetro Eje X• Sensor de humedad externa (HIH-4030)

Evidentemente los datos de estos sensores no se han representado ni estudiado en las siguientes gráficas

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7.1.1 Sensores de temperatura y humedadSe disponían de 3 sensores de temperatura, dos de ellos externos pero debido al fallo del multiplexor el sensor de la PT100 no registró ningún dato.

Sensores de temperatura y humedad

Sensores de temperatura y humedad en relación con la altura

La temperatura al despegue era muy elevada (40 grados) y la temperatura en el interior de la sonda se mantuvo durante todo el viaje llegando a una mínima de 20 grados durante el descenso mientras entraba aire frío al aumentar la presión.

En el exterior la temperatura mínima registradas fue de -56.9 ºC a una altura de unos 15Km y medio, tras lo cual la temperatura comenzó a aumentar hasta llegar a una altura de 32,5 Km en donde se registraron temperaturas de -20 ºC. Durante el descenso las lecturas fueron consistentes y volvieron a registrar valores similares en las diferentes capas de la atmósfera.

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La humedad relativa en el interior de la sonda fue disminuyendo desde el 18% en el lugar de lanzamiento hasta llegar al 0% a una altura de 8,5Km. La humedad aumentó de forma destacable durante el descenso hasta llegar al 30% cinco minutos antes del aterrizaje, al atravesar la altura a la que se estaban formando algunas nubes de evolución, para bajar hasta los 15% en el lugar de aterrizaje.

7.1.2 Sensores de presiónPara los sensores de presión se utilizaron sensores diferenciales en vez de sensores absolutos. Para resolver este problema se utilizó cola térmica para aislar una de las cámaras sin embargo debido a la baja presión los dos sensores fallaron a mitad del ascenso. Se utilizó un sensor en el exterior y otro en el interior.

Sensores de presión

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Sensores de presión con respecto a la altura

Los valores de la gráfica en el eje Y está representado por 1024 = 5V. El sensor en el interior registró un descenso de presión más lento que el sensor del exterior, sin embargo esto pudo ser debido a una pequeña fuga y por tanto el valor no es determinante. A las 12:45 tras media hora de vuelo y a una altura de 15Km el aislamiento falló por completo en este sensor. El segundo sensor situado en el exterior comenzó a registrar fugas igualmente tras 30 minutos de vuelo y a partir de ese momento registró aumento de presión cuando debería haber registrado un descenso continuado hasta las 13:14h.

7.1.3 Acelerómetros.Los acelerómetros estaban formados por un sensor de 3 ejes. Este, debía ser alimentado con 3,3V sin embargo, debido a un error de diseño, fue alimentado con 5V durante toda la misión. Esto provocó que las lecturas diesen un valor que se ha tenido que traducir a posteriori.

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Acelerómetros Y y Z durante todo el vuelo (medida en Gs)

Acelerómetros Y y Z durante la explosión del globo (medida en Gs)

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Acelerómetros Y y Z durante el aterrizaje (medida en Gs)

La sonda parece haber sufrido hasta casi 4Gs de aceleraciones durante la explosión y durante el aterrizaje, sin embargo estos valores no son del todo fiables por lo explicado anteriormente y por la baja tasa de refresco (10 medidas por segundo). Por ello es mejor referirse a las secciones 7.2.1 y 7.2.2 con las medidas obtenidas por la IMU de la radiobaliza para tener una idea más acertada del comportamiento de la sonda durante el vuelo.

7.1.4 Sensores de luminosidadLos sensores de luminosidad estaban formados por:

• Resistencia LDR• Sensor IR• LED Rojo• LED Naranja• LED Amarillo• LED Verde• LED Azul

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Sensores de luz con respecto al tiempo

Sensores de luz con respecto a la altura

La gráfica de la resistencia LDR es la más interesante, hay mucho ruido durante el ascenso, debido al continuo giro de la sonda, que provoca que el sol incida continuamente con distintos ángulos sobre el sensor durante ese tiempo, pero cuando llega a las máximas alturas se vuelve bastante más estable, si comparamos este resultado con las gráficas de orientación obtenidas por los sensores de la radiobaliza (sección 7.2) se puede apreciar una relación directa con el movimiento de la sonda. El sensor llega a su lectura máxima cuando el sol incide de forma directa. De esta forma se podría contar el número de revoluciones que tuvo la sonda.

Con varios sensores LDR situados estratégicamente podría calcularse la orientación de la sonda con respecto al sol.

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Un ejemplo de esto, se puede confirmar con los siguientes gráficos:

Brújula de la radiobaliza desde las 13:13:30 hasta las 13:15:15

Comparación LDR con el eje Z de los acelerómetros desde las 13:13:30 a las 13:15:15.

En ellos podemos observar que el valor medio de las oscilaciones leídas en la LDR se corresponde con el giro de la sonda y, además, con el movimiento pendular (de entre 11 y 12 segundos de periodo) que tenía la sonda durante esa parte del vuelo, que también fue capturado por los acelerómetros.

Con respecto al resto de sensores de luz hay varias cosas a destacar, el sensor IR parece no verse afectado en absoluto por la luz solar o la luz ambiental sin embargo parece haber una relación directa con la temperatura exterior.

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Todos los sensores parecen tener una relación directa con la temperatura exterior comportándose de forma muy similar al sensor IR, el sensor Rojo sin embargo presenta un comportamiento invertido.

El único sensor de color que se comporta de forma totalmente diferente es el Naranja y de momento no hay explicación acerca de su errático comportamiento, especialmente en las primeras fases del ascenso.

Los sensores Amarillo y en especial el Azul tienen un comportamiento similar a la LDR mezclado con la temperatura exterior mencionada anteriormente.

Sensores Rojo e IR con respecto a la temperatura exterior

Puesto que se observa una relación directa entre los sensores Rojo e IR, resultaría interesante en una futura misión intentar utilizar los sensores IR y Rojo en un ambiente opaco pero con aberturas (para respirar) para intentar medir la temperatura exterior y aislarla de posibles ruidos provocados por la luz del Sol.

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7.1.5 Nivel de bateríaLa batería inicialmente iba a ser utilizada para:

• Paquete de instrumentos• Comunicaciones RF• Minicámaras

Un fallo de diseño provocó que el paquete de instrumentos fuese alimentado únicamente a través del puerto USB de la CPU. Además tan solo una de las minicámaras entró en funcionamiento y se mantuvo encendida aproximadamente durante la primera hora de vuelo. Por tanto la batería fue utilizada casi exclusivamente para las comunicaciones RF.

Nivel de la batería durante toda la misión

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Voltaje

7.00

7.10

7.20

7.30

7.40

7.50

7.60

7.70

7.80

91760 91780 91800 91820 91840 91860 91880 91900 91920

Voltaje

Nivel de la batería en detalle durante 2,5 minutos

El nivel de la batería aparece con lecturas muy ruidosas con oscilaciones de 0,7V. La razón es que las baterías perdían tensión durante las transmisiones del modem RF. El modem transmitía a 350mW y se cree que consume unos 800mAh, el nivel medio de la batería cayó en 0,3V en total durante todo el vuelo.

En la gráfica que equivale a casi 3 minutos se puede observar una pequeña trama siempre presente cada 10 segundos, se trata de la trama de telemetría, las otras ráfagas se trata de la transmisión de un archivo binario (ya sea de experimentos o de imagen)

Durante el aterrizaje debido al golpe se cortó el cable con el que se tomaban las medidas del nivel de batería.

21/40


Voltaje

7.00

7.10

7.20

7.30

7.40

7.50

7.60

7.70

7.80

91762 91764 91766 91768 91770 91772 91774 91776 91778 91780 91782

Voltaje

Nivel de la batería en detalle durante los 30 segundos que dura la transmisión RF de una imagen

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7.2 Sensores radiobaliza

Los sensores de los que dispone la radiobaliza son de:• Acelerómetros en 3 ejes.• Brújula magnética en 3 ejes.• Temperatura interior.• Batería.

Las lecturas de los sensores de la baliza se muestrean una vez por segundo.

7.2.1 Acelerómetros

La aceleraciones más altas se registraron durante la explosión del globo entre (17,5m/s) y de (-17,5m/s). Durante el ascenso la sonda se mantuvo estable y nivelada durante la mayor parte del vuelo.

Acelerómetros

-25

-20

-15

-10

-5

0

5

10

15

20

25

11:31:12 11:45:36 12:00:00 12:14:24 12:28:48 12:43:12 12:57:36 13:12:00 13:26:24 13:40:48 13:55:12

m/s

XYZAltitud

Acelerómetros durante todo el vuelo

Tras la explosión del globo se aprecian unos 10 segundos de ingravidez para después durante dos minutos la sonda caer inclinada casi 90 grados tras los cuales la sonda se vuelve a estabilizar.

23/40


Acelerómetros

-25

-20

-15

-10

-5

0

5

10

15

20

13:15:19 13:15:36 13:15:53 13:16:11 13:16:28 13:16:45 13:17:02 13:17:20 13:17:37 13:17:54

m/s

XYZ

Acelerómetros durante la explosión del globoLa sonda golpeó el suelo de lado tal y como muestran los sensores, el eje Z se ve apenas afectado. Al recoger la sonda se pudo apreciar como efectivamente había golpeado de lado. No se puede saber exactamente la magnitud de la desaceleración debido a la baja tasa de refresco de la radiobaliza (1 medida por segundo).

Acelerómetros

-6

-4

-2

0

2

4

6

8

10

12

13:44:50 13:44:59 13:45:07 13:45:16 13:45:24 13:45:33 13:45:42 13:45:50 13:45:59 13:46:08

m/s

XYZ

Acelerómetros durante el aterrizaje

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7.2.2 Orientación de la sonda (Brujula 3 ejes y acelerómetros)

La orientación de la sonda se obtiene mediante la combinación de las medidas de los acelerómetros en 3 ejes y la brújula en 3D. Es importante destacar que la orientación de la brújula no tiene porqué ser la misma que apuntaba la cámara.

No hay nada que destacar con respecto a las inclinaciones de la sonda, se mantuvo estable durante todo el viaje salvo los cinco minutos posteriores a la explosión del globo. Durante el descenso la sonda se mantuvo con una inclinación de unos 25 grados en el eje X probablemente debido a que llevaba arrastras todo el globo semidesintegrado. Con respecto a la orientación, destaca que durante los últimos 15 minutos antes de la explosión la sonda giraba muy lentamente.

Orientación

-100

-50

0

50

100

150

200

250

300

350

400

11:31:12 11:45:36 12:00:00 12:14:24 12:28:48 12:43:12 12:57:36 13:12:00 13:26:24 13:40:48 13:55:12

m/s

AzimuthEje XEje YAltitud

Orientación durante todo el vuelo

Tras la explosión, la sonda se inclinó más de 90º de lado durante unos 5 segundos, giró de forma incontrolada durante más de un minuto para posteriormente mantener la misma orientación durante más de un minuto. Después durante todo el descenso al igual que durante el ascenso, la sonda giró de forma descontrolada.

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Orientación

-200

-100

0

100

200

300

400

13:14:44 13:15:27 13:16:11 13:16:54 13:17:37

m/s

AzimuthEje XEje Y

Orientación durante la explosión

La sonda aterrizó totalmente horizontal. Durante el aterrizaje la sonda se encontraba girando a 1 revolución cada 5 segundos aproximadamente, completando 12 revoluciones por minuto en el sentido contrario a las agujas del reloj (visto desde arriba).

Orientación

-100

-50

0

50

100

150

200

250

300

350

400

13:44:50 13:44:59 13:45:07 13:45:16 13:45:24 13:45:33 13:45:42 13:45:50 13:45:59 13:46:08

m/s

AzimuthEje XEje Y

Orientación durante el aterrizaje

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La rotación de la sonda se volvió muy estable durante los periodos de mayor velocidad del viento durante el ascenso y cuando se encontraba volando a 80Km/h (velocidad horizontal).

7.2.3 Cobertura GSM

La sonda registraba los momentos en los cuales disponía de cobertura GSM.

Durante el ascenso la sonda comenzó a perder la cobertura a una altura de 2.000 metros pero la fue recuperando progresivamente hasta llegar a una altura de 3.444 metros.

Más adelante a una altura de 20.000m la cobertura parece ser recuperada durante 10 segundos en los cuales no se envió ningún SMS (el GPS no funciona por encima de los 18.000m), de todas formas esto parece altamente improbable y se cree que tal vez se trate de una falla del propio receptor GSM, o tal vez alguna señal reflejada que consiguió alcanzar la sonda a esas alturas.

Durante el descenso la sonda recuperó la cobertura por primera vez a una altura de 3.800 metros y perdiéndola después de 15 segundos, a los 3.200m la vuelve a recuperar durante 60 segundos para volverla a perder y a los 1.900m la recupera definitivamente hasta el momento del aterrizaje. En la zona de aterrizaje había cobertura GSM.

-0.2

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

1.2

11:31:12 12:00:00 12:28:48 12:57:36 13:26:24 13:55:12 14:24:00

Cobertura GSMAltitud/32000

Cobertura GSM

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7.2.4 Temperatura

El sensor de temperatura se encuentra en la batería de la radiobaliza. Su temperatura varió de una máxima de 46 grados en tierra (temperatura ambiente de 40 grados) a 31 grados de mínima durante la fase final del descenso.

-10

0

10

20

30

40

50

60

70

11:31:12 12:00:00 12:28:48 12:57:36 13:26:24 13:55:12 14:24:00

TemperaturaAltitud

Temperatura radiobaliza

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7.2.5 Batería

La batería de la radiobaliza comenzó con un 98% y acabó con un 44%, en tierra el consumo disminuyó considerablemente, parece ser que el consumo de la radiobaliza es mucho mayor durante el vuelo debido a que busca cobertura móvil. Se debería estudiar la forma de apagar las radios del móvil a unas determinadas alturas para evitar este alto consumo.

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

11:31:12 12:00:00 12:28:48 12:57:36 13:26:24 13:55:12 14:24:00

BateriaAltitud

Batería de la radiobaliza

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7.3 Sensores de la CPU

Los únicos valores registrados fueron los de la temperatura de la CPU y la batería de la CPU.

La temperatura de la CPU era muy alta debido a la temperatura ambiente en el lugar del lanzamiento (40 grados).

La temperatura de la CPU se mantuvo estable durante todo el ascenso, el aire del interior de la sonda mantenía sin problemas su temperatura mientras que la presión iba disminuyendo.

Tras la explosión, durante el descenso la temperatura bajó aproximadamente 10 grados debido a que al aumentar la presión de la atmósfera, el aire frío de fuera de fuera fue entrando en la sonda.

Batería CPU

0

20

40

60

80

100

120

140

11:31:12 12:00:00 12:28:48 12:57:36 13:26:24 13:55:12 14:24:00

Batería CPU

Temperatura de la CPU

La batería de la sonda se mide en pasos de 10%, la misión comenzó con un valor del 90%. La batería está totalmente descalibrada. La sonda aterrizó con un 40% de batería.

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Batería CPU

Batería de la CPU

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8. ImágenesLos sistemas de captura de la sonda NS1 eran:

• Cámara de alta definición Canon Powershot SX200 IS con un firmware CHDK y un script para la toma de imágenes.

• Cámara de baja definición WebCam Philips TouCam Pro II 840k• Videocámara (POR COMPLETAR)

8.1 Cámara de alta definiciónLa cámara de alta definición se trataba de una Canon Powershot SX200 IS con un firmware no estándar llamado CHDK. Se obtuvieron 724 imágenes a intervalos de 11 segundos aproximadamente. Durante el descenso pocos minutos antes del aterrizaje la cámara se apagó por causas desconocidas.

La galería completa se encuentra en: http://www.sondasespaciales.com/daedalus/mision-ns1/galerias/seleccion-de-imagenes-de-la-camara-canon-de-alta-resolucion/

A continuación algunas de las imágenes:

Imagen tomada a 1.500m de altura durante el ascenso

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http://www.sondasespaciales.com/daedalus/mision-ns1/galerias/seleccion-de-imagenes-de-la-camara-canon-de-alta-resolucion/

http://www.sondasespaciales.com/daedalus/mision-ns1/galerias/seleccion-de-imagenes-de-la-camara-canon-de-alta-resolucion/


Imagen tomada a 32.500m de altura

Imagen tomada a 31.000m de altura

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Imagen tomada durante el descenso por debajo de los 10.000m

8.2 Cámara de baja definiciónLa cámara de baja definición se trataba de una WebCam Philips Toucam Pro II 840k. Se tomaba aproximadamente una imagen por segundo y una imagen por minuto era enviada por radio. Durante el ascenso por desgracia el paracaídas se soltó tapando la cámara y por tanto durante el ascenso no hubo fotos pero sí durante el descenso.

La galería completa se encuentra en: http://www.sondasespaciales.com/daedalus/mision-ns1/galerias/seleccion-de-imagenes-de-la-webcam-de-telemetria-en-directo/

A continuación algunas de las imágenes más espectaculares tomadas por esta cámara:

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http://www.sondasespaciales.com/daedalus/mision-ns1/galerias/seleccion-de-imagenes-de-la-webcam-de-telemetria-en-directo/

http://www.sondasespaciales.com/daedalus/mision-ns1/galerias/seleccion-de-imagenes-de-la-webcam-de-telemetria-en-directo/


Algunas de las imágenes tomadas por la cámara de baja resolución

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8.3 VideocámaraPor completar.

“Plataforma de lanzamiento” 7 segundos después del inicio del ascenso.(25 metros de altura)

La Roda, vista desde 3000 metros sobre el suelo.

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Barrax (en el centro de la imagen), desde una altura de 21500 metros.

El vídeo grabado por esta cámara está disponible en: http://www.youtube.com/user/DaedalusProbe#g/c/468A922B40DC591C

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http://www.youtube.com/user/DaedalusProbe#g/c/468A922B40DC591C


9. Conclusiones

Esta ha sido la primera misión de la sonda NS1, probando que el experimento es viable y muchas de las tecnologías correctas y muchas otras incorrectas.

La radiobaliza ha probado que funciona como esperaba, su GPS interno deja de funcionar a los 18km de altura pero en el retorno es capaz de recuperar la señal sin necesidad de reiniciar.

La radiobaliza ha funcionado correctamente como una IMU de backup (con 3 acelerómetros y 3 brújulas magnéticas).

El GPS utilizado funciona correctamente por encima de los 18km, la altura máxima alcanzada ha sido de 32,6km

Los circuitos internos no han sufrido del frío del vacío salvo en el descenso sobretodo los elementos externos.

La protección térmica en los equipos probablemente no sea crítica durante un vuelo inferior a las 5 horas.

Las comunicaciones con el modem XBee Pro 868 a 9600 baudios son aptas para este tipo de misiones en enlaces de telemetría.

Muchas cosas se han aprendido, se han cometido muchos errores y la gran mayoría deberían ser solventadas para misiones futuras.

La gran cantidad de baterías y descentralización de la sonda provoca demasiados problemas para el encendido de la misma, es la sonda la que debería automáticamente ir encendiendo los circuitos de la forma adecuada y controlada.

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Misión Near Space 1 // Near Space 1 Mission (Spanish version)

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