WSP-VIROLAI-ZERO

STATUS: Success

DATE: 09 Febrero 2019

WVZ

RESUMEN

El Sábado 9 de Febrero de 2019, la sonda test del instituto Virolai de Barcelona, operada por Oscar Loras con la colaboración del departamento UPC Space de la Universidad Politecnica de Calalunya, Elastic, Everys y Airbox alcanzó supuestamente una altitud de 27000 metros en 1 hora y 55 minutos de vuelo.

Desde Airbox pudimos testear la sonda CoffeeBye. La sonda diseñada para medir presión y temperatura en el interior y exterior de un globo tuvo un fallo técnico por lo que los datos grabados no fueron viables para el estudio para el que se ideó, pero pudimos extraer algunos datos que la sonda grabó hasta escasa altitud y que en lugar de dar respuestas han abierto nuevas preguntas.

Acontecimientos del 9 de Febrero:

Una hora y media antes del lanzamiento la sonda se prueba en estático y funciona correctamente.

La sonda se introduce en el vaso y se aprecia que el controlador funciona pero no graba datos. Se revisa y se aprecia que el cable de CS del grabador de microSD se ha roto. Se extrae y se suelda in situ.

Se vuelve a introducir en el vaso apreciandose que el controlador funciona y la SD graba datos.

Los datos recuperados demuestran que la sonda estuvo grabando en tierra, en el momento del lanzamiento se produce un corte en la grabación y vuelve a funcionar aproximadamente cuando el globo se encuentra a 200 metros de altura de presión respecto el suelo, posteriormente aparecen lecturas de entre 60 ms y 15 s a distintas altitudes acabando la última lectura a 2000 metros de altura de presión respecto a la presión del suelo. Las siguientes lecturas son muy estables y muestran una presión con variaciones muy leves que corresponden con la sonda ya de nuevo en tierra.   

Conclusiones:

Las conclusiones para el CoffeeBye son que hubo un fallo de alimentación o conexión que hizo que la sonda se reiniciara un centenar de veces y que dejara de funcionar prácticamente todo el vuelo.

No se ha podido identificar un fallo en concreto ya que la sonda grabó datos perfectamente estando estable tanto en el tiempo que estuvo en tierra antes del vuelo, así como el tiempo que estuvo en tierra acabado este. Pero no así en vuelo,

La revisión de la sonda tras el vuelo mostró que los cables usados para soldar el controlador al multiplexor y a la grabadora SD se habían deshilachado en el punto de la soldadura presumiblemente al manipularlos para introducirlos en el vaso y también que algunos conectores dupont tenían juego aunque aparentemente mantenían el contacto.

Tampoco se descarta la posibilidad es que las pilas de Litio no funcionaran correctamente o que tuvieran microcortes en los contactos producidos por el movimiento. La ausencia de lecturas por debajo de los 10 grados positivos no nos aporta mucha información en cuanto a si la temperatura es un factor a tener en cuenta con este tipo de baterías.

Información aportada por el experimento:

Las lecturas de presión cada 60 ms muestran que la presión interna del globo disminuye con al altitud al igual que la exterior pero con un cierto movimiento armónico que no se aprecia en las pruebas hechas en el interior de aeronaves no presurizadas.  

No subestimar las fuerzas a las que se ve ejercida la barquilla del globo.

A ser posible evitar el uso de cables e integrar todo en una única placa.

Hay que evitar el uso de conectores dupont o fijarlos con garantías y han de revisarse bien las soldaduras y usar cable de calidad. 

Las pilas de Litio metálicas de botón no han podido confirmarse el buen funcionamiento en vuelo aunque si que funcionan bien en tierra posterior al vuelo. Hay que usar conectores que presionen las pilas a los contactos y entre ellas.

La mision en general

La misión WSP VIROLAI ZERO demostró a sus Operadores que tienen la capacidad técnica de lanzar y recuperar una sonda en un entorno geográficamente complejo.

Debido a una cadena de acontecimientos no se lograron tener imágenes ni datos de la sonda en vuelo. Afortunadamente la sonda fué localizada permitiendo así la recuperación de sus componentes y el poder estudiar el motivo de los fallos para depurarlos. Conocemos datos hasta aproximadamente los 2300 metros de altitud por lo que podemos indicar que la velocidad de ascenso media fué de 5 m/s y el lugar de la recogida y el estado del paracaídas indican que presumiblemente este no funcionó correctamente por lo que es posible que la velocidad de caída superada los -20 m/s en aunque no hay datos para confirmarlo.

Buena parte de la misión pretendía probar la fiabilidad y cobertura de el sistema LoRa TTL, lamentablemente el fallo del emisor impidió poder tomar estas medidas.

Afortunadamente uno de los dos GPRS de backup pudo enviar un SMS durante la caída indicando latitud y longitud. El fallo del paracaídas presumiblemente evitó un desplazamiento lateral excesivo respecto a esas coordenadas y la zona boscosa amortiguó el impacto evitando que las sondas se dañaran.

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