pondělí 27. června 2016

Jak vlastně dopadl let Apolla1?

Děkuji všem, kteří se podíleli na realizaci letu Apolla1 také těm, kteří jej sledovali a pomohli nám zmapovat dění na palubě. 
Tak jak, to během přípravy vypadalo dobře (Apollo mělo před startem nalétáno několik týdnů, z toho 48 h v mrazáku), těsně před startem se začalo vše hroutit. Nejdříve jsme zjistili, že ve svém QTH nenatáhneme antény, tím bylo ohroženo i vysílání aktuálních předstartovních informací. Narychlo jsme požádali Vaška OK1DCS o vysílání, ale než uvedl do provozu maják, tak to chvíli trvalo a mezi lovci se začala šířit nejistota, jak to vlastně s tím startem dopadne. 
Pepík OK1USP připravuje závěs, který zajistí aby GPS anténa měla během letu výhled na družice
Práce na "Mysu Canaveral" na Kvildě začaly dle plánu ale objevily se neočekávané závady, které start ohrozily. Nejdříve si Milan OK1IF všiml, že meteorologický balón Pawan CPR-100 (hlavní motor) jeví na obalu známky poškození. Byla oparativně svolána porada a bylo rozhodnuto motor vyměnit. Vzhledem k sehranosti realizačního týmu, výměna motoru proběhla v rekordním čase několika minut. Mezi tím, 2. skupina připravila samotné Apollo, připojila anténu 80m a fixovala polohu GPS antény aby během letu byl stále výhled na družice. Po zapálení motorů Apollo1 odstartovalo ale jak už to tak bývá nevydržel nejslabší článek řetězu a po několika vteřinách vesmírný koráb dopadl asi 10 m od místa startu a samotný motor pokračoval v cestě do kosmu. Nevydržel závěs, kterým byla anténa 80 m připoutána k hlavnímu motoru. Samotné Apollo i anténa naštěstí pád přezily bez poškození. Pepík OK1BJH byl prozíravý a zajistil dostatečné množství paliva, takže jsme se mohli pokusit o další start. Ten se již zdařil a tak jsme mohli sledovat, jak Apollo1 majestátně stoupá. 
OK1FII (vlevo) a OK1DDQ (vpravo) pří čerpání paliva. V pozadí Pepík OK1BJH pří zajišťování poškozeného balónu
Záhy se ale začaly tvořit vrásky na na tvářích hlavních letových inženýrů OK1IF a OK1USP. Po 1. korekci výšky, bylo zjištěno, že balón stoupá příliš rychle cca 2.5m/s a tudíž bude překročena plánovaná letová hladina 4000 - 5000 m. Dále byla opravena predikce doby života Apolla1 na několik hodin. Původně jsme předpokládali, že Apollo ukončí svoji činnost po vyčerpání zdroje energie, což mělo trvat déle než 24 h. Nyní ale nastala jiná situace. Dalo se předpokládat, že balón poletí ve výšce nad 10 km a vnitřní tlak nosného plynu jej roztrhne nebo vlivem nízké teploty < -50°C selže nějaká klíčová část elektroniky. 
OK1DDQ v pozadí odpočítává poslední vteřiny před startem
Že se tragický osud Apolla1 naplňuje bylo potvrzeno asi po hodině letu. Vysadil GPS přijímač.  Po 18:06 UTC se přestala obnovovat poloha. Jen pro vysvětlení: Z důvodu úspory energie se GPS RX zapíná po 15 minutách klidu, časový údaj v relaci indikuje čas poslední fixace (dobu zjištění polohy). Pak se GPS vypne a celých 15 minut se vysílá čas a poloha zjištěná při poslední fixaci. Ostatní údaje, tj. napětí baterek a teplota se měří na začátku každé relace. Poslední platná poloha byla tedy zjištěna v 18:06 UTC a nadmořská výška v té době činila 10414 m. V GPS byla ponechána implicitní předkonfigurace "Portable", která zajišťuje měření polohy do maximální nadmořské výšky 12000 m. Předpokládám, že po 18:06 UTC překonal balón výšku 12000 m a GPS RX přestal pracovat.
Pak po necelých 2 hodinách letu vypadl signál Apolla úplně. My na Kvildě jsme ho již slyšeli hodně špatně, tak jsme si ještě chvíli dělali naději, že Apollo uletělo pouze z našeho doslechu. Když ale začaly chodit reporty, zjistili jsme, že to byla asi skutečně doba jeho zániku.
Vašek OK1DCS naštěstí natočil celý záznam letu. Ze záznamu je zajímavý především konec letu Apolla. 1:32 min záznamu - výborný signál napětí baterky 5.8 V, Teplota -31.5°C, 1:36 min záznamu - výborný signál napětí 5.9 V, teplota -31°C,  1:38 minuta záznamu napětí výborný signál, napětí 5.9 V, teplota -32°C 1:41 minuta záznamu - skokové zhoršení kvality signálu, signál téměř nečitelný, přečetl jsem bez záruky pouze teplotu -33°C. 
Nechci nikomu dávat návod, jak s uvedenými fakty pracovat. Ostatně budu rád, pokud se mnou podělíte o názory. Audio záznam není černá skříňka abychom mohli vyvozovat nějaké jednoznačné závěry. Nicméně z toho vyplývá několik zajímavých faktů. 
1. nekorespondují data GPS a teploty. Pokud přijmeme názor, že výška balónu byla > 12000 m, měla by být teplota  < -60°C
2. Balón se pohyboval přibližně SV směrem, tomu odpovídá i audio záznam, ze začátku je signál horší a postupně se kvalita zlepšuje, jak se Apollo přibližovalo k Vaškovu QTH (NR Český Krumlov).
3. Napětí baterek dávalo dle mého názoru pravdivou informaci a vypadá to, že v době smrti Apolla byly baterky v dobré kondici.
4. V době smrti minimálně pracoval MCU  a oscilátor. Nezaznamenal jsem zhoršenou kvalitu klíčování ani frekvenční drifty oscilátoru. Silně poklesla úroveň signálu. 
Jaký z toho vyvodit závěr?
No jak jsem psal, zrovna mám rozbitou křišťálovou kouli, takže přesnou analýzu nečekejte. Přikláním se k názoru že balón letěl ve výšce > 12000 m. V té době nefungoval správně teploměr, možná i z toho důvodu, že okolní teplota byla mimo měřící rozsah. Měřící rozsah DS18B20 je -55°C - +125°C. V 1:41 minutě záznamu byl již balón v pádu na zem. Pro skokovou změnu přijímaného signálu se mě nejvíce zamlouvá odůvodnění Pepika OK1USP, který tvrdí, že se v pádu obě ramena dipólu do sebe zamotají a anténa prakticky nezáří.
Na sdíleném disku Apollo jsou datové soubory ze kterých jsem vycházel. Je zde také mapa s vyznačením zjištěných pozic Pomocí extrapolace bylo zjištěno přibližné místo dopadu. Podle mého odhadu Apollo spadlo v okolí Albrechtic nad Vltavou viz. mapka.




úterý 14. června 2016

Jak jsem se nakazil balonománií II.

Jak se blíží termín vypuštění Apolla, tak práce v Kenedyho vesmírném středisku na Kvildě nabírají stále vyšších obrátek. Bohužel se ale nepovedlo realizovat všechny vytýčené úkoly. Jedním z nich bylo zprovoznění interaktivní aplikace, do které by mohl kterýkoli posluchač zapisovat polohu Apolla a která by byla sdílena se všemi zájemci. Bohužel ve stávajícím QTH nemáme ani možnost instalace slušných antén, takže předpokládám, že my ztratíme kontakt po několika málo hodinách. Z tohoto důvodu budeme přijímat reporty a hlášení emailem na adrese ok1ddq@gmail.com a ok1if@volny.cz. Budeme vytvářet soubor Apollo1.kmz, který je možno otevřít například v programu Google Earth http://www.google.cz/intl/cs/earth/download/thanks.html#os=win#updater=yes. Datový soubor bude na sdíleném WEB disku https://drive.google.com/open?id=0B6Gi_xGjj_Z5YUhiMlpxeXJzN3M. Kdo bude mít zájem, může si zkopírovat soubor do vlastního počítače a sledovat dráhu Apolla.