Nuestra sonda estratosférica se va a componer de una caja -la sonda en sí, donde irán las cámaras y los medidores de datos atmosféricos, así como el GPS- y un globo que tirará de ella hasta la estratosfera. Entre caja y globo ataremos un paracaídas para suavizar el descenso y poder repuperar los instrumentos de a bordo.
1. LA SONDA
Material: porexpan
Peso: 100 g
Carga: 650 g
Sonda compacta, para evitar cámaras de aire que enfríen los instrumentos
Dimensiones: 25x15x15 cm
Se construyó a partir de una caja de porexpan -que es material ligero y aislante- cortada y modelada para hacer un recinto lo más hermético y compacto posible, para evitar la entrada de aire del exterior que podía enfriar los instrumentos más allá de su rango de operatividad.
La caja se envolvió con una manta térmica para hacer frente a las bajas temperaturas existentes al final de la troposfera, de hasta -65ºC, temperatura no soportada por los instrumentos de a bordo.
1.1. LAS CÁMARAS (las nuestras)
Precio: 230€/cada una (lo mejor es comprarla por Ebay)
Escogimos 2 cámaras ConTour HD 1080p para grabar la estratosfera: una iría vertical filmando el suelo y otra horizontal filmando el horizonte. Por el tipo de lente que poseen graban el vídeo con efecto "ojo de pez": la sensación es como ver a través de una mirilla, pero a cambio obtenemos un ángulo de apertura del objetivo de 145º.
Atención: hay que asegurarse que las baterías duran por lo menos 3 horas, y la cámara soporta una tarjeta de memoria en la que puedan caber 3 horas de vídeo a la resolución que queramos.
1.2. EL PARACAÍDAS (el nuestro)
Diámetro: 114 cm
Velocidad de descenso: 5 m/s para una carga de 2,4kg
Precio: 24 €
Lo mejor para una caída desde 35 kilómetros de altura es un buen paracaídas, fundamental para que las cámaras y demás no se esmorren contra el suelo. Lo colocamos a 3 metros de la caja, atravesado por la cuerda que la une con el globo, cuya función también es mantener el paracaídas cerrado mientras se mantenga tensa. Cuando el globo explota, el paracaídas se abre de forma natural, devolviendo la sonda a la superficie a más o menos unos 6 m/s, que no deja de ser un impacto importante (ver explicación detallada en FAQ #7).
1.3. GPS TRACKER (el nuestro)
Precio: 54 €
Esto es lo que a uno siempre le da más miedo: perder la sonda.
Nosotros usamos un "GPS Tracker" con una precisión de entre 5 y 10 metros según la zona. Funciona con una tarjeta SIM y utiliza cobertura móvil, de manera que al llamar al número de la tarjeta, el GPS cuelga y envía un mensaje con las coordenadas en las que se encuentra, siempre y cuando el GPS tenga cobertura. De no ser así, "el teléfono marcado está apagado o fuera de cobertura".
Ver sistema de localización en "Misión".
1.4. EL TERMÓMETRO (el nuestro) (y nuestra sonda teflón)
Precio: 50 €
La toma de temperaturas se hizo comprando un termómetro USB programable y una sonda de teflón tipo K que podía medir hasta -75ºC. El termómetro iba al lado de las cámaras mientras que la sonda de teflón salía del recinto del CHASAT para medir temperaturas externas.
2. EL GLOBO (el nuestro)
Material: tótex, un tipo de látex
Peso: 1500 g
Carga: 2.5 m3 de Helio
Dimensiones:
2 metros de diámetro a 0 km
9 metros de diámetro a 35 km
Hecho de tótex, es especial para sondeos meteorológicos, pesa entre 1200 y 1500 gramos y transporta unos 2.5 m3 de helio. Esto significa que va medio vacío, midiendo sólo unos 2 metros de diámetro en el momento del despegue.
En torno a los 35 km de altura, la baja presión del aire ha estirado el globo hasta los 9 metros de diámetro, punto de ruptura y posterior caída de la sonda. Es decir, cuanto menos se llene inicialmente el globo, más tarda en explotar, por tanto más alto sube; pero también más tiempo tarda en subir (el empuje es menor), lo que implica más arrastre por el viento y la distancia horizontal recorrida por la sonda desde punto de despegue es mayor.
Para conseguir globos:
Totex (Japón): link
Kaymont (EE.UU) link
Pawan (India) link
Evidentemente, te venden los globos en packs de 200 o 500 a 50/71€ la unidad (dependiendo si son de 1200g o de 1500g). Esto es una barbaridad, así que nosotros les pedimos una muestra de 3 globos (3*71 = 213€), y les dejamos con las ganas de la compra del año.
2.1. EL HELIO (el nuestro)
Precio ~ 120€ (bombona de 3,6m3 durante 2 semanas)
precio por día: 0,53€
+
bombona de 2,4m3: 68,59€
bombona de 3,6m3: 97,16€
+
transporte ida y vuelta de la bombona: 16,5€
Alquilamos una botella de helio de 3,6m3, de los que 2,5 son necesarios para un lanzamiento, siempre que la sonda no supere los 800g de peso.
3. LA CUERDA
Material: Hilo de nylon trenzado
6 puntos de agarre con la caja
12 m entre caja y globo para minimizar la torsión
La cuerda atravesaba por su punto central al paracaídas, de modo que tiraba de él y lo mantenía plegado mientras estuviese tensa. Una vez que el globo explota por presión, la cuerda se destensa y la propia caída de la sonda hace desplegar el paracaídas.
La cuerda mide 12 metros a fin de minimizar el continuo giro de la sonda debido a la torsión en ella, producida por los movimientos del CHASAT a causa del viento.
