Club Aurora

Резултатите

октомври 20th, 2012 by

По вре­ме на на­шия по­лет ние нап­ра­вих­ме над 1200 сним­ки на България, как­то и раз­лич­ни из­мер­ва­ния на окол­на­та сре­да — тем­пе­ра­ту­ра, ин­тен­зи­тет на маг­нит­но­то по­ле, ус­ко­ре­ния по вре­ме на по­ле­та и темп на раз­реж­да­не на ба­те­ри­я­та на смар­т­фо­на.

1. Снимките

Това със си­гур­ност бе­ше най-​вълнуващата част от ми­си­я­та ни. По до­лу мо­же да раз­г­ле­да­те ня­кои от пър­ви­те сним­ки на България от близ­кия кос­мос. С пос­тиг­на­ти­те ре­зул­та­ти твър­до до­ка­зах­ме, че с неп­ро­фе­си­о­нал­на тех­ни­ка (в на­шия слу­чай — ка­ме­ра­та на смар­т­фон) и скро­мен бю­джет мо­гат да се пра­вят сним­ки, ко­и­то спо­кой­но кон­ку­ри­рат са­те­лит­ни­те изоб­ра­же­ния, та­ка че би­ха пред­с­тав­ля­ва­ли ин­те­рес за нуж­ди­те на биз­не­са и зе­ме­де­ли­е­то.

 

 Тази сним­ка по­каз­ва в един ка­дър Пловдив, Родопите и част от Бяло мо­ре с ос­т­ро­ви­те Тасос и Самотраки. Тя е зас­не­та мал­ко след спук­ва­не­то на ба­ло­на ни.

Това е па­но­ра­ма на Горнотракийската ни­зи­на, ко­я­то нап­ра­вих­ме ка­то “сгло­бих­ме” в ед­но изоб­ра­же­ние раз­лич­ни сним­ки и по­каз­ва как­во би ви­дял чо­век, ако пог­лед­не на­до­лу от 30 km ви­со­чи­на. В гор­на­та част е Средногорието, а в дол­на­та — Родопите.

Пазарджик и къ­пе­що­то се в Марица слън­це 🙂

Тук виж­да­ме част от Средна го­ра в ра­йо­на на Панагюрище и ми­ни­те на “Асарел-​Медет”.

Родопите, яз. Белмекен и по­ре­чи­е­то на Марица

Яз. Пясъчник.

Река Марица при зем­ли­ще­то на се­ло Звъничево край Пазарджик.

2. Научните из­мер­ва­ния

Прецизни из­мер­на­ния се пра­вят със скъ­пи уре­ди — факт. Така нап­ри­мер един що го­де ка­чес­т­вен маг­ни­то­мер би ни стру­вал кол­ко­то це­лия бю­джет за ми­си­я­та ни. За щас­тие оба­че се ока­за, че до­ри та­къв три­ви­а­лен уред ка­то смар­т­фо­на мо­же да раз­к­рие дос­та­тъч­но мно­го ин­те­рес­на ин­фор­ма­ция.

Тази гра­фи­ка по­каз­ва ос­нов­но­то ни маг­нит­но из­мер­ва­не, ка­то по аб­с­цис­на­та ос е на­не­се­но вре­ме­то от на­ча­ло на по­ле­та, а по ор­ди­нат­на­та — ин­тен­зи­те­тът на маг­нит­но­то по­ле В в μТ. Интензитетът на зем­но­то маг­нит­но по­ле се про­ме­ня  в за­ви­си­мост от ге­ог­раф­с­ка­та ши­ри­на, ка­то най-​големи стой­нос­ти се ре­гис­т­ри­рат в ра­йо­ни­те око­ло зем­ни­те маг­нит­ни по­лю­си. Тъй ка­то зем­ни­те маг­нит­ни по­лю­си са в неп­ре­къс­на­то дви­же­ние, то стой­ност­та на В за да­де­на г.ш. съ­що се из­ме­ня с те­че­ние на вре­ме­то. Към 2010 г. ин­тен­зи­те­тът на зем­но­то маг­нит­но по­ле е око­ло 47μТ за ра­йо­на на България. Както се виж­да от на­ша­та гра­фи­ка, сред­на­та стой­ност на из­ме­ре­ни­те от нас стой­нос­ти чрез маг­ни­то­ме­ра на смар­т­фо­на е око­ло 45μТ, ко­е­то оз­на­ча­ва, че е пос­тиг­на­та ед­на за­до­во­ли­тел­на точ­ност на из­мер­ва­ни­я­та. Освен то­ва гра­фи­ка­та по­каз­ва, че с из­ди­га­не­то на ба­ло­на не се наб­лю­да­ват съ­щес­т­ве­ни из­ме­не­ния на ре­гис­т­ри­ра­ни­те стой­нос­ти с на­шия уред — т.е. ин­тен­зи­те­тът на зем­но­то маг­нит­но по­ле ос­та­ва срав­ни­тел­но пос­то­я­нен във ви­со­чи­на по­не до 30 km. Флуктуациите на гра­фи­ка­та се дъл­жат на раз­лич­ни при­чи­ни, ко­и­то труд­но би­ха мог­ли да бъ­дат ана­ли­зи­ра­ни по­от­дел­но. Например наб­лю­да­ва се ня­как­ва за­ви­си­мост от тем­пе­ра­тур­ния про­фил на ат­мос­фе­ра­та във ви­со­чи­на, ко­е­то ня­ма от­ра­же­ние вър­ху маг­нит­но­то по­ле, но оказ­ва вли­я­ние вър­ху из­мер­ва­тел­на­та елек­т­ро­ни­ка на уре­да. Пикът в 7400-​ната се­кун­да съв­па­да с пу­ка­не­то на ба­ло­на и би мо­гъл да се дъл­жи на вли­я­ни­е­то вър­ху сен­зо­ра от по-​интензивните ус­ко­ре­ния, на ко­и­то е под­ло­жен смар­т­фо­на в то­ва вре­ме.

На та­зи гра­фи­ка виж­да­ме как се е про­ме­ня­ла ра­бот­на­та тем­пе­ра­ту­ра на смар­т­фо­на, ре­гис­т­ри­на от сен­зор под ба­те­ри­я­та му, с про­мя­на на ви­со­чи­на­та. Добрата но­ви­на е, че в ни­то един етап от по­ле­та тя не па­да под 0 гр. по Целзий, ко­е­то оз­на­ча­ва, че не се на­ру­ша­ва нор­мал­на­та ра­бо­тос­по­соб­ност на апа­ра­та. Оказва се съ­що та­ка, че по­лу­че­на­та стран­на кри­ва е в ка­чес­т­ве­но съ­от­вет­с­т­вие с тем­пе­ра­тур­ния про­фил на ат­мос­фе­ра­та във ви­со­чи­на. Според не­го пър­во­на­чал­но на все­ки 1000 m тем­пе­ра­ту­ра­та на­ма­ля­ва ли­ней­но с 6,5 гр С до дос­ти­га­не на ви­со­чи­на 11 km, къ­де­то се на­ми­ра тро­по­па­у­за­та — гра­ни­ца­та меж­ду тро­пос­фе­ра­та и стра­тос­фе­ра­та. След та­зи ви­со­чи­на до око­ло 20 km се наб­лю­да­ва изо­тер­мия, ко­е­то ще ре­че, че тем­пе­ра­ту­ра­та се за­паз­ва пос­то­ян­на. По на­та­тък тем­пе­ра­ту­ра­та за­поч­ва да се уве­ли­ча­ва с по1 – 2 гра­ду­са на km.

 На та­зи  кар­тин­ка сме пред­с­та­ви­ли срав­не­ние меж­ду об­щоп­ри­е­тия тем­пе­ра­ту­рен про­фил на ат­мос­фе­ра­та и то­ва, ко­е­то сме ре­гис­т­ра­ли по вре­ме на из­кач­ва­не и по вре­ме на па­да­не.

Тази гра­фи­ка да­ва ин­фор­ма­ция, ко­я­то сме ре­гис­т­ри­ра­ли чрез ак­се­ле­ро­ме­тъ­ра на смар­т­фо­на. Сензорът има въз­мож­ност да оп­ре­де­ля на как­ви ус­ко­ре­ния е под­ло­жен апа­ра­тът по три­те оси. Когато смар­фо­нът е ос­та­вен в по­кой на не­го­ще му дейс­т­ва са­мо нор­мал­на­та ре­ак­ция от си­ла­та на те­жест­та и съ­от­вет­но ще се от­чи­та стой­ност са­мо по ед­на­та ос, рав­на по го­ле­ми­на на зем­но­то ус­ко­ре­ние (9,81 m/s^2). На гра­фи­ка­та с чер­ве­на­та ли­ния е по­ка­за­но ус­ко­ре­ни­е­то, дейс­т­ва­що на апа­ра­та по близ­ка до нор­мал­на­та към зем­на­та по­вър­х­ност ос , а су­мар­но­то ус­ко­ре­ние по три­те оси е да­де­но със си­ни­я­та ли­ния . За по-​удобно сме при­ве­ли ре­гис­т­ри­ра­ни­те ус­ко­ре­ния към зем­но­то ус­ко­ре­ние g и дан­ни­те са по­ка­за­ни в еди­ни­ци. И та­ка, по вре­ме на из­ди­га­не­то, ко­е­то ста­ва с пос­то­ян­на ско­рост, ня­ма съ­щес­т­ве­ни ско­ко­ве на ус­ко­ре­ни­е­то и стой­нос­ти­те му се ко­ле­ба­ят око­ло 1g. Ситуацията оба­че дра­ма­тич­но се про­ме­ня при пу­ка­не­то на ба­ло­на. На дол­на­та гра­фи­ка сме по­ка­за­ли по под­роб­но тък­мо мо­мен­ти­те след спук­ва­не­то.

Ускорението на смар­т­фо­на, а и на ця­ла­та ку­тия, за­поч­ва да се ко­ле­бае меж­ду 0g и 2g. Обяснението — след спук­ва­не­то на ба­ло­на за един кра­тък мо­мент ку­ти­я­та е в със­то­я­ние на сво­бод­но па­да­не, а своб­д­но­то па­да­не се ха­рак­те­ри­зи­ра с не­що на­ри­ча­но без­тег­лов­ност, та­ка че ак­се­ле­ро­ме­тъ­рът би тряб­ва­ло да от­чи­та имен­но 0g. Ако ня­мах­ме па­ра­шут то­ва със­то­я­ние ще­ше да за­па­зи и сен­зо­рът ще­ше да про­дъл­жи да от­чи­та 0g. Парашутът оба­че за­ба­вя ско­рост­та на ку­ти­я­та и в след­ва­щи­те се­кун­ди сис­те­ма­та парашут-​кутия нап­рак­ти­ка пред­с­тав­ля­ва ед­но ма­ха­ло, при ко­е­то пе­ри­о­дич­но се ре­ду­ват мо­мен­ти с ви­со­ки ус­ко­ре­ния и мо­мен­ти с нис­ки. От гра­фи­ка­та виж­да­ме, че то­ва треп­те­ние бър­зо за­тих­ва, но до око­ло 8500-​ната се­кун­да сред­на­та стой­ност на ус­ко­ре­ни­е­то ос­та­ва по ви­со­ка от 1g, тъй ка­то имен­но в то­зи пе­ри­од ста­ва най-​голямото за­ба­вя­не на ско­рост­та от над 100km/​h при спук­ва­не­то на 30 km ви­со­чи­на до 30 km/​h на 8000 ви­со­чи­на. Под та­зи ви­со­чи­на спус­ка­не­то е до го­ля­ма сте­пен рав­но­мер­но и за­то­ва ус­ко­ре­ни­е­то от­но­во за­поч­ва да се доб­ли­жа­ва до 1g. Следващият пик е ре­гис­т­ри­ран при при­зе­мя­ва­не­то, но ин­те­рес­но е да се от­бе­ли­жи, че по стой­ност той е по-​слаб от пи­ка при спук­ва­не­то. Това ни во­ди до зак­лю­че­ни­е­то, че най-​голямото пре­то­вар­ва­не и сле­до­ва­тел­но най-​опасните мо­мен­ти за ед­на ми­сия ка­то на­ша­та, от глад­на точ­ка на якост­та на кон­с­т­рук­ци­я­та на то­ва­ра, са не при при­зе­мя­ва­не­то, а го­ре — при спук­ва­не­то на ба­ло­на.

Тук е по­ка­зан тем­път на раз­реж­да­не на ба­те­ри­я­та. Веднага се на­би­ва на очи, че ба­те­ри­я­та се раз­реж­да по ли­ней­на за­ви­си­мост, ко­я­то не за­ви­си от тем­пе­ра­ту­ра­та на вън­ш­на­та сре­да. Както ви­дях­ме на гра­фи­ка­та на ра­бот­на­та тем­пе­ра­ту­ра в смар­т­фо­на, в ни­то един мо­мент от по­ле­та не из­ли­за­ме из­вън тем­пе­ра­тур­ния ек­с­по­а­та­ци­о­нен ди­а­па­зон на апа­ра­та, та­ка че та­зи за­ви­си­мост не е из­не­на­да. Всъщност след ка­то от­к­рих­ме ку­ти­я­та раз­б­рах­ме, че в ба­те­ри­я­та на смар­т­фо­на е ос­та­нал дос­та­тъч­но за­ряд за още око­ло час ра­бо­та.

Тази гра­фи­ка по­каз­ва тем­път на на­би­ра­не на ви­со­чи­на по дан­ни от gps сен­зо­ра на смар­т­фо­на. За съ­жа­ле­ние, как­то по­ве­че­то gps при­ем­ни­ци, той е ог­ра­ни­чен да ра­бо­ти до око­ло 18 km и за­то­ва ня­ма­ме ин­фор­ма­ция за по­ло­же­ни­е­то на ку­ти­я­та след та­зи ви­со­чи­на. От гра­фи­ка­та не е труд­но да се оп­ре­де­ли, че пос­тиг­на­та ско­ро­по­дем­ност на ба­ло­на е 4 m/​s, ка­то тя се за­паз­ва пос­то­ян­на по вре­ме на из­ди­га­не­то.

На та­зи гра­фи­ка пък се виж­да тем­път на спус­ка­не на ку­ти­я­та след спус­ка­не­то на ку­ти­я­та. Поради gps ог­ра­ни­че­ни­е­то от­но­во не раз­по­ла­га­ме с дан­ни над 18 km. За раз­ли­ка от за­ви­си­мост­та при из­ди­га­не­то, ко­я­то е ли­ней­на, та­зи се из­ме­ня по па­ра­бо­лич­на за­ви­си­мост. Това се дъл­жи на фак­та, че при го­ле­ми­те стра­тос­фер­ни ви­соч­ни от 15 до 30 km въз­ду­хът е дос­та раз­ра­ден и съ­от­вет­но па­ра­шу­тът не мо­же да съз­да­де тол­ко­ва го­ля­мо съп­ро­тив­ле­ние, та­ка че ку­ти­я­та па­да дос­та бър­зо. Едва при нав­ли­за­не в плът­ни­те сло­е­ве на тро­пос­фе­ра­та се при­до­би­ва срав­ни­тел­но пос­то­я­нен темп на спус­ка­не от око­ло 8 m/​s (поч­ти 30 km/​h).

На та­зи кар­та сме по­ка­за­ли тра­ек­то­ри­я­та на ба­ло­на ни в по­лет. Там, къ­де­то  тра­ек­то­ри­я­та ста­ва пра­ва ли­ния, не раз­по­ла­га­ме с ин­фор­ма­ция за по­зи­ци­я­та на ба­ло­на, за­що­то ви­со­чи­на­та му е над 18 km.

 

На то­ва изоб­ра­же­ние да­ва­ме три­из­мер­на пред­с­та­ва за тра­ек­то­ри­я­та на ба­ло­на ни от 0 до 18 km в сре­да на Google Earth.

 

Тук е съ­що­то, са­мо че за спус­ка­не­то.

avatar

About Еmil Petkov

Емил е ави­а­ци­о­нен ин­же­нер, кой­то се опит­ва да пре­да­де тук сво­и­те зна­ния и опит. Намира кос­мо­са за въл­ну­ва­що мяс­то и се ин­те­ре­су­ва как чрез но­ви­те тех­но­ло­гии ще се приб­ли­жим до не­го.

One Response to Резултатите

  1. avatar

    Къпещото се в ма­ри­ца слън­це 😉

Вашият коментар

Вашият имейл адрес няма да бъде публикуван. Задължителните полета са отбелязани с *
css.php
Page generated in 1,587 seconds. Stats plugin by www.blog.ca