Самодельный стратостат. Сезон 2023. Vostok-6

Безумие - это точное повторение одного и того же действия снова и снова в надежде на изменение

Команда проекта Восток снова на связи и приготовила для вас пару космических роликов! На этот раз мы не сильно изменились в технической части, поэтому давайте сосредоточимся на результатах и ​​поиске. Думаю, после всего, что мы сделали, нас как минимум можно считать крупнейшими провайдерами 4к контента из стратосферы на территории РФ. Подготовьте свои интернет-каналы, там будет много фото и видео.

Идти!

Дисклеймер

Краткое напоминание/введение для тех, кто забыл эту историю или видит все это впервые - мы собираем и запускаем стратосферные зонды и записываем полет на камеру. Во время полета мы собираем некоторые данные с различных датчиков, а затем выводим их на всеобщее обозрение. Цель мероприятия — облегчить людям, которые хотят сделать что-то подобное. В моем профиле вы найдете серию статей, где я по пунктам описал, как и что мы делали, включая согласование с контролирующими органами.

В этот раз я постараюсь свести все к минимуму и обойтись без видео в тексте (будут ссылки на ютуб - это значит, что это не важно для истории, но может иметь некий "доказательный" смысл и т.п.). Но о ролике будет отдельный анонс в разделе «Видео".

Vostok-5 vs. Vostok-6

Так что же изменилось с прошлого раза? Да почти ничего! Немного поработали над парашютом, исправил 1 ошибку в софте и добавил 1 новую, в общем - почти копия. Важным отличием является корпус. Точнее, падение с парашюта на мяч. На этот раз они подошли на 5 метров. Напомню: в прошлый раз остатки баллона взрывом загнали под купол парашюта и это помешало ему (парашюту) нормально работать. На самом деле наша полезная нагрузка просто упала с 36 км на землю. Посмотреть можно здесь, прочитать здесь

Другое важное отличие состоит в том, что на этот раз мячей было сразу 2! Нет-нет, это не значит, что мы прикрепили коробку к двум сферам (думаете?), мы собрали брата-близнеца нашего основного зонда и запустили оба одновременно. Шарики были по 1 кг.

Менее важное отличие: на этот раз в качестве рабочего газа мы использовали технический водород (в прошлый раз это был высокоочищенный водород). Получилось дешевле, но для наших задач на результат не влияет. Но это к вопросу об удешевлении пусков.

Сразу определимся с именами и ролями зондов.

Восток-6а — самый главный и любимый. У него на борту есть наше полное стандартное оборудование:

  • RPI 4B + GPS HAT + SenseHat

  • Insta360 как встроенная камера

  • 2 повербанка для еды

  • «Азимут Иридиум» как поисковое сопровождение

Как видите, экран с выводом телеметрии мы убрали, потому что это было ошибкой (опять же здесь и далее повторяться не буду — это описано в посте про Восток-5). Но мне есть, чем вас порадовать. Подробнее об этом в разделе видео.

Восток-6б - собран "из того, что осталось". Наш нелюбимый, второй ребенок в семье. Это состоит из:

  • RPI 4B + GPS HAT

  • ГоПро 7 черный

  • 2 повербанка

  • Spot Trace как отслеживание поиска

Мы также разместили камеры на внешней мачте, которая крепилась к раме из пластиковых водопроводных труб. Для Insta360 это давало лучший обзор, для GoPro 7 — парашют и воздушный шар (и мы хотели снять парашют в действии). Это выглядело так:

Дизайн компонентов внутри коробок и дизайн самих коробок стандартны, как и у предыдущих запусков.

Предполетная подготовка и запуск

Изменен адрес места регистрации оператора зонда и подачи планов. Сейчас так: https://sppi.ivprf.ru/

Как обычно: за 5 дней до запланированного старта был представлен план полета. Вот кстати:

(ШР-ЗЗЗЗЗ
-ZZZZ0900
-К0300М3000
-DEP/5850N03325E DOF/230611 ОПР/ИВАНОВ ИВАН ИВАНОВИЧ +79311234567 Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра. ТИП/ШАР РМК/ШЕЛЛ 300 ДЛЯ ЗОНДИРОВАНИЯ АТМОСФЕРЫ СИД/ВСТК0160)

Это снова наше любимое село Любытино. Мы запускались оттуда много раз - всегда дают разрешение без проблем и это приятная поляна, окруженная лесом, защищающим от ветра.

С разрешения на этот раз они нервничали. Как я уже говорил ранее: то, что вы приняли план полета, не означает, что вам разрешили летать. Вам разрешат выехать не ранее, чем через час от указанного в плане времени - поговорив по телефону. Так что воооот... Диспетчерская по вызову за 2 часа до вылета нам сказала: подождите, метеосводки пока нет. Потом через час она сказала то же самое. И у нас вроде как есть план - запустить и успеть найти в тот же день (вспоминая опыт ночевок в придорожных мотелях). Мы все же решили «предварительно надуть» шарики и закрепить их на водопадах на земле, пока ждем сигнала от банкомата. И только после 3-х звонков (за полчаса до вылета) мы услышали в трубке уважаемое "разрешаем использование воздушного пространства". В остальном рутина перед полетом прошла без сюрпризов.

Если кто не верит, вот доказательство

Поиск и спасение

Ну а тут, как часто у нас бывает, пришлось придумывать какую-то игру. Поисковые трекеры, как обычно, «не одни», но мы к этому уже привыкли. Spot ответил примерно через 5 часов после фактического старта. Азимут вообще не ответил ¯\_(ツ)_/¯ Но позвонив в службу поддержки и каким-то чудом нам удалось его дистанционно реанимировать. Нам сказали, что его спутниковая связь отключена из-за простоя. Предположим.

Тем не менее, координаты посадки Востока-6б (Spot Trace) мы получили раньше и поехали его смотреть.

Vostok-6b

Прогноз трека был следующим:

А реальность была такова:

На этот раз разница между ожидаемой точкой посадки и реальной огромна. Можно сказать, что совпало только направление. В итоге: отлетел на 50 км относительно точки старта. Район несколько лесистый. На спутниковых картах "сомт" находится на грани. Легкая поездка, тем более, что у нас есть этот парень:

От посадочной площадки до точки приземления вообще ничего не было и местность представляла собой просто поле.

Поле не страшно для нашего внедорожника. Кроме того, мы загрузили все необходимые инструменты, оборудование и т.д.и думали, что готовы ко всему... Но мы не были к этому готовы (осторожно - дружище)

Ну... Эту елку не победить - всем было ясно. Еще меня поразило то, как нам «повезло» — это было буквально последнее высокое дерево перед опушкой на пути следования зонда. Если бы он пролетел на метр выше, то приземлился бы на опушке леса, как приличный зонд.

Идеи были самые разные, от «высмеивания ружья» до «нам нужны кошки, и теперь мы собираемся лезть за ним». Мы делали отчаянные попытки залезть на это дерево - тщетно. Он полусухой и непонятно, какая ветка будет для вас последней. Дагестанскую свадьбу там не устраивали, а чтобы успокоить дизайнера (именно его представление о кошках вызывало бы сомнения), решили поискать таких же кошек в окрестных населенных пунктах. Конечно их там нет. Пахло пребыванием в мотеле — все равно они не успели забрать этот зонд, а еще до наступления темноты отправились за другим.

Пока ехали к цивилизации, ребята по пути искали места для ночлега и придумывали, как достать этот зонд. Хорошая была идея - собрать конструкцию из труб сантехники (пластиковых) и "прилепить" к ней щуп из земли. Однако были сомнения, что пластиковая конструкция такой длины будет достаточно устойчивой. Но я не могу припомнить случаев, когда бы нас это останавливало хотя бы раз — мы решили проверить, но уже «утром», потому что уже темнело и строительные магазины закрывались.

Ну, кстати, у нас есть обычный мотель. Не Beach Resort & Spa, но хорошо для одной ночи. На следующее утро двинулись на сюрприз строймагазины. Прямо у них на складе объяснили, что у нас на елке парашют и надо его достать (не уточнили, что он беспилотный). Нам сказали: это склад — делайте что хотите, оплата на кассе при выезде. По нашим прикидкам, наше дерево было 20 метров. Попробовав соединить разные диаметры труб, мы поняли, что это уже 10 метров, и эта конструкция превращается в «хлыст». Который вдобавок ко всему еще и разваливается, если его нормально встряхнуть - так что парашютиста не спасаем.

Сразу же развилась эта идея - строить столбы!

Фото из интернета.

Они по 2 м каждая. Крепятся они высокими гайками. Таким образом, можно получить любую длину этой чрезвычайно прочной металлической конструкции. Правда, он все равно превращается в «хлыст» (да-да), но хотя бы не разваливается. Мы взяли 10 штук - всего 20 метров и крючок, чтобы прикрепить его к одному из концов. В магазине нас заверили, что мы в любом случае сможем вернуть им все шпильки и гайки и получить свои деньги обратно. Это сделало нас счастливыми. Весят, кстати, эти штуки прилично - таскать на руках до точки 2 км не вариант. Но мы на транспорте, поэтому взяли шпильки и поехали.

На месте наша догадка о "хлысте" подтвердилась - добраться до ящика с земли было невозможно. Мне пришлось залезть почти на середину высоты этого дерева - ребята обслуживали эту конструкцию с земли, оттуда я и бросил этот металлический аркан. Дело имело место. Я немного подустал, но когда понял, что рабочий контур все еще давит на этот зонд, он благополучно врезался в землю.

А вот что случилось с этими шипами:

Остальные вернулись в магазин.

Vostok-6а

Едет быстро - упал с дороги. Район немного болотистый. Поставили телетубы, подошли и взяли. Я даже не буду выкладывать фото/видео сюда. Могу только сказать, что когда мы его нашли - камера (insta360) еще работала! Но я не стал записывать... Позже мы выяснили причину такого странного поведения (опять же, это моя теория, и она мне нравится). Хорошо, я все равно выложу одну картинку. Мы сразу решили подключить камеру с телефона и посмотреть, что там — очень переживали за сохранность видео:

Выглядит многообещающе, правда? Но странность - это просто превью с земли...

Да, записи возвращения на Землю нет (а что есть, поговорим в разделе видео). Итак, моя версия: в этот раз мы снимали в разрешении 5,7к. Карта памяти осталась прежней и отлично справлялась с записью 4к. Проверили на земле - с 5,7к до. начинаешь активно трясти камеру (обнаружил после поиска) - потом появляется сообщение "Медленная карта памяти. Запись остановлена" (или что-то в этом роде, точно не помню). Никто не ожидал такой настройки (опять же) и никому не приходило в голову, что скорость записи видео как-то зависит от того, что вы записываете. Мне кажется, чем активнее действие в кадре, тем больше нужна скорость записи, и это связано с особенностями кодирования видео. В режиме 4к карта справлялась с любой динамикой происходящего, в режиме 5.7к - лишь бы был спокойный подъем. А когда начался бешеный спуск, карта пропала.

Хорошо, давайте пройдемся по высоте.

Результаты

Высота? Я отвечу так:

Мало того, что GPS довольно капризная штука (я смотрю все наши предыдущие запуски), так еще и в этот раз мы столкнулись с чем-то вроде аномалии. Смотрите сами, у нас было:

  • трекер "Азимут Иридиум"

  • трассировка «Точечная трассировка"

  • GPS в GoPro7

  • Модуль GPS в Восток-6а и Восток-6б

Итого - 5 GPS приемников! Трек никто не записывал, ни один! Все, что у нас есть с этих приемников, это показания высоты до 1,5 км. Nushtosh. мы потеряли GPS раньше (хотя и не в таком масштабе), поэтому мы используем магию Excel и комбинируем старт-пункт назначения и воздушный шар-пауза, чтобы получить приблизительную высоту. Ссылки на все доступные файлы данных как обычно в конце статьи (на случай самостоятельного исследования).

Да, у нас есть показания давления с Востока-6а, но как мы помним, барометрическая формула дает точные результаты только до 10 км - дальше начинается серьезное отклонение от GPS и им нельзя доверять. Так что в этот раз мы не учитываем показания датчика давления.

Vostok-6a

Попрощался с GPS на высоте около 500 м. Вернулся он только по земле. Предполагая, что набор высоты был устойчивым, я продолжил последовательность данных GPS в Excel до момента, когда лопнувший воздушный шар на видео стал точкой максимальной высоты. Я также добавил запас в 10%, чтобы увидеть поле возможных значений. Это дало нам высоту 20-25 км. Берем середину, получаем 22 км — это значение используем для видео и репортажа.

Да, со спуском дело обстоит сложнее, потому что на разной высоте парашют тормозит по-разному - плотность среды (воздуха) с высотой уменьшается. Ну за это я и поставил погрешность в 10% ;)

Vostok-6b

GPS ушел за 1,5 км. Рассчитываем как в первом случае и видим, что... Здесь лучше - 28-36 км. Берем 31 км - это уже похоже на ожидаемый результат (хотя у нас было и выше).

Как объяснить такую ​​разницу в росте? Во-первых, не стоит забывать об ошибках: если взять максимально допустимое значение первого и минимально допустимое значение второго, разница составит всего 3 км. Во-вторых - другой лот. Ненамного, но Восток-6б весил меньше из-за того, что RPI летал на нем без SenseHat, а значит и повербанки были легче.

Не скажу, что уверен на 100%, но лично я голосую за вариант, что эти несколько сотен грамм дали такую ​​разницу в высоте.

На этом, с результатами датчиков на борту, предлагаю остановиться. Да, как обычно, мы записали намного больше. А вот температура, влажность, давление и прочее - не отличаются от предыдущих запусков и не вижу смысла снова приводить сюда их графики. Если кому интересно, может собрать их сам из файлов в конце статьи.

Видео

Итак, сначала небольшое отступление. Проанализировав предыдущие публикации и данные просмотров видео, мы пришли к нескольким выводам:

  • Короткие ролики в канве с текстом редко можно увидеть, а их главный эффект — всех раздражать

  • 4-х часовые видео полета просматриваются в среднем 3-4 минуты (самые интересные моменты)

Мы не можем отказать и не выкладывать полные видео полетов - это маркер успешности запуска. Так что мы их все равно будем выкладывать «для репортажа".

А вот с короткими видео, целью которых является визуализация моей истории, мы решили сделать что-то другое и попробовать что-то — решили превратить их в длинные! Однажды в дверь постучал волонтер и сказал - ребята, хотите, я смонтирую фильм о вашем проекте? А ребята захотели и не отказались. К тому же сами ребята могут только гроб собрать. Установка все еще продолжается, и мы не знаем, когда она закончится, но рано или поздно она закончится. Напишите в поле для комментариев, что вы думаете об этой идее.

Итак, я анонсирую наш первый фильм на YouTube, который будет опубликован отдельным постом!

Специально к этому событию я немного подправил наш канал на YouTube. Я не уверен, что этично или юридически правильно размещать прямую ссылку на него, но вы все равно можете сделать ссылку на канал из любого видео в сообщении. Мы некоммерческая организация, мы ничего не продаем и не требуем подписки на просмотры.

На канале я опубликовал все записи с бортовых камер, которые у нас есть. Мы также сократили некоторые шорты, так что вы наверняка легко застрянете на несколько минут.

Так посмотрим что нам привезли Vostok-6a и Vostok-6b

Наш любимый 360 Восток-6а - камеру можно крутить, телеметрия накладывается! Максимальная высота 22 км!

Вскоре после того, как шар лопнул, камера перестала снимать, так что сегмента спуска нет.

Из интересного - засняли НЛО! Да-да, мы это заметили, когда увидели видео на камеру с телефона. В итоге мы, конечно, поняли, что это такое отражение на защитном объективе нашей камеры, но первая реакция была. сами понимаете :) Позже мы обнаружили эти НЛО на земле. Чтобы легко найти его, используйте навигацию по разделу видео на YouTube. Я отметил только 1 случай, но на самом деле их несколько. С ним на канале тоже есть отдельная короткометражка - мне кажется, выглядит эпично.

Кроме того отмечу еще одну ошибку - зря снимали в 5.7к. На некоторое время YouTube удалил опцию видео 5k и конвертирует все видео 5k в 4k. Так что никакой прибыли от увеличения разрешения мы не получили.

Кроме того, YouTube на какое-то время убрал поддержку VR-очков (CardBoard) для видео, и теперь в очках нельзя летать на зонде. Обидно, очень понравилась эта функция в видео 360 :(

Наш плоский двойник с GoPro7 Black — это Восток-6б. Преодолели 32 км. Принесли нам видео 4k с неправильным соотношением сторон. 4:3 вместо 16:9. Ну, мы не могли не напортачить, мы тут напортачили ¯\_(ツ)_/¯

Из интересного - работа с парашютом. Она идеальна! Вы можете видеть, как плавно он сидит на вершине елки. Сразу после того, как шар лопнул, вы также можете увидеть, как этого бедолагу трясло – он буквально кувыркался в стратосфере, но в итоге парашют смог его стабилизировать! До сих пор очень горжусь этим парашютом :3

В таком случае. Вот и все. Пишите вопросы (если есть), везде отвечаем и. ждите фильм :) Надеюсь, он будет отличным.

Ссылки

  • Телеметрия Восток-6а

  • Телеметрия Восток-6б

[mine]DIYSstratosphereStratostatProbeVideoLongpostYouTubeВертикальное видео 15 чувств

Больше интересных статей здесь: Космос.

Источник статьи: Самодельный стратостат. Сезон 2023. Vostok-6.